一种csmc0.5umcmos工艺的选择器的设计(附件)【字数：6234】
摘 要随着科技的发展，集成电路向着运行速度更快、面积更小的方向发展，数据选择器作为数字系统中常用的一种电路，运用越来越广泛。本课题是根据CSMC 0.5um CMOS特点设计一个4选1数据选择器，所设计选择器是由MOS管构成，通过使能控制端S来决定电路是否工作，当S为1时，电路工作；S为0时，电路不工作。经过两个地址输入端A1，A0来从四个输入数据D0，D1，D2，D3中来选择一路输出。优化选择器的工作原理，在保证基础性能的基础上进行最优的设计，在Cadence软件中绘制电路、实现仿真。绘制版图，达到设计要求。
目 录
第一章 前言 1
第二章 不同数据选择器 2
2.1二选一数据选择器 2
2.2八选一数据选择器 3
第三章 CMOS工艺四选一数据选择器 4
3.1四选一数据选择器的工作原理 4
3.2 CMOS工艺的四选一数据选择器模块 5
3.2.1 反相器 5
3.2.2 四输入或门 8
3.2.3 四输入与门 10
3.3四选一数据选择器的CMOS电路图 11
第四章 CMOS四选一选择器仿真 13
4.1四选一选择器的仿真参数 13
4.2四选一选择器的仿真波形 15
4.3四选一选择器的仿真波形分析 16
第五章 四选一数据选择器的版图 17
5.1版图设计 17
5.2四选一数据选择器版图 18
结束语 19
致谢 20
参考文献 21
附录 22
附录A四选一数据选择器的逻辑原理图 22
附录B四选一数据选择器的电路图 23
附录C四选一数据选择器仿真波形 24
附录D CMOS四选一数据选择器版图 25
第一章 前言
选择器的原理是：第一步要放置一个选择标记信号，从多路信号中选择所需求的一路信号，选择标记信号的一种形态对应着一路的信号。在运用中，设置一定的选择标记信号状态即可得到相应的某一路信号，这就是数据选择器的实现原理。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
数据选择器在生活中有普遍的使用，尤其是在通信中为了利用多路信号中的一路，可以采用数据选择器进行选择再对该路信号加以利用。从许多不同的输入信号中选择其中的一路信号进行输出的电路称为数据选择器。或者在地址信号控制下，从多路输入信息中选择其中的某一路信息作为输出的电路称为数据选择器。对于一个2n输入端，一个输出端的选择器，应有n个选择变量。
/
图11 通道选择信号示意图
可编程逻辑设计是这几年在电子领域出现的技术，极大地简化了数字系统的开发设计过程，使数字系统设计不需要太过于复杂的芯片的连接，使得电路面积小，可靠性高[12]。
在早期的ASIC 设计中电路图起着更为重要的作用，作为盛行的CAD软件Cadence 提供了一个功能强大，性能优越的电路图编辑工具Composer。 Composer不但界面友好操作方便而且功能非常强大，电路图设计好后电路的功能必须要正确，电路的性能是不是优越只能经过电路模拟才能够得知。我们利用Cadence软件中自带的仿真软件来实行仿真。Cadence可以完成整个IC设计流程的各个方面，如电路图输入、电路仿真、版图设计、版图验证、寄生参数提取以及后仿真。EDA技术现在已经成了现代电子设计领域使用的一种普遍手段，其包含了PCB设计技术，可编程逻辑芯片开发，专用集成芯片开发等很多不同的领域[3]。
组合逻辑电路的设计步骤：
1、根据实际设计要求的逻辑功能，明白逻辑功能，确定输入和输出的变量数以及代表的符号等等；
2、依据对电路逻辑功能的设计要求，写出真值表；
3、按照真值表写出逻辑表达式；
4、将逻辑表达式化为最简，画出逻辑图；
5、根据逻辑图，在IC设计软件中设计电路[4]。 第二章 不同数据选择器
2.1二选一数据选择器
图21是二选一数据选择器电路符号，输入信号为两个信号源a和b，sel为控制端。输出信号为选择输出端out。
/
图21 二选一数据选择器框图
二选一数据选择器作为最基本的模块，可构成更大规模的电路。下图所示是与门和或门组成的二选一数据选择器的逻辑电路图。二选一数据选择器的S是数据选择输入端，它决定了输出的值是A还是B。 当S=0时Y=A，S=1时Y=B[5]。
/
图22 二选一数据选择器逻辑图
表23 二选一数据选择器真值表
S
A
B
Y
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
2.2 八选一数据选择器
多路输入信号在传送的过程中，根据个人的需求，将其中一路输入信号筛选出来的电路，叫数据选择器。74LS151是一个常见的八选一数据选择器，它是互补输出的数据选择器，图24为74LS151原理图。
/
图24 74LS151原理图
此数据选择器有8个数据输入端D0D7，地址输入端是A，B，C，数据输出端是Y。S为使能端，高电平时无效[6]。
当S为1时，不看C，B，A的状态，8个选通端都被截止，多路开关被禁止。
目 录
第一章 前言 1
第二章 不同数据选择器 2
2.1二选一数据选择器 2
2.2八选一数据选择器 3
第三章 CMOS工艺四选一数据选择器 4
3.1四选一数据选择器的工作原理 4
3.2 CMOS工艺的四选一数据选择器模块 5
3.2.1 反相器 5
3.2.2 四输入或门 8
3.2.3 四输入与门 10
3.3四选一数据选择器的CMOS电路图 11
第四章 CMOS四选一选择器仿真 13
4.1四选一选择器的仿真参数 13
4.2四选一选择器的仿真波形 15
4.3四选一选择器的仿真波形分析 16
第五章 四选一数据选择器的版图 17
5.1版图设计 17
5.2四选一数据选择器版图 18
结束语 19
致谢 20
参考文献 21
附录 22
附录A四选一数据选择器的逻辑原理图 22
附录B四选一数据选择器的电路图 23
附录C四选一数据选择器仿真波形 24
附录D CMOS四选一数据选择器版图 25
第一章 前言
选择器的原理是：第一步要放置一个选择标记信号，从多路信号中选择所需求的一路信号，选择标记信号的一种形态对应着一路的信号。在运用中，设置一定的选择标记信号状态即可得到相应的某一路信号，这就是数据选择器的实现原理。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
数据选择器在生活中有普遍的使用，尤其是在通信中为了利用多路信号中的一路，可以采用数据选择器进行选择再对该路信号加以利用。从许多不同的输入信号中选择其中的一路信号进行输出的电路称为数据选择器。或者在地址信号控制下，从多路输入信息中选择其中的某一路信息作为输出的电路称为数据选择器。对于一个2n输入端，一个输出端的选择器，应有n个选择变量。
/
图11 通道选择信号示意图
可编程逻辑设计是这几年在电子领域出现的技术，极大地简化了数字系统的开发设计过程，使数字系统设计不需要太过于复杂的芯片的连接，使得电路面积小，可靠性高[12]。
在早期的ASIC 设计中电路图起着更为重要的作用，作为盛行的CAD软件Cadence 提供了一个功能强大，性能优越的电路图编辑工具Composer。 Composer不但界面友好操作方便而且功能非常强大，电路图设计好后电路的功能必须要正确，电路的性能是不是优越只能经过电路模拟才能够得知。我们利用Cadence软件中自带的仿真软件来实行仿真。Cadence可以完成整个IC设计流程的各个方面，如电路图输入、电路仿真、版图设计、版图验证、寄生参数提取以及后仿真。EDA技术现在已经成了现代电子设计领域使用的一种普遍手段，其包含了PCB设计技术，可编程逻辑芯片开发，专用集成芯片开发等很多不同的领域[3]。
组合逻辑电路的设计步骤：
1、根据实际设计要求的逻辑功能，明白逻辑功能，确定输入和输出的变量数以及代表的符号等等；
2、依据对电路逻辑功能的设计要求，写出真值表；
3、按照真值表写出逻辑表达式；
4、将逻辑表达式化为最简，画出逻辑图；
5、根据逻辑图，在IC设计软件中设计电路[4]。 第二章 不同数据选择器
2.1二选一数据选择器
图21是二选一数据选择器电路符号，输入信号为两个信号源a和b，sel为控制端。输出信号为选择输出端out。
/
图21 二选一数据选择器框图
二选一数据选择器作为最基本的模块，可构成更大规模的电路。下图所示是与门和或门组成的二选一数据选择器的逻辑电路图。二选一数据选择器的S是数据选择输入端，它决定了输出的值是A还是B。 当S=0时Y=A，S=1时Y=B[5]。
/
图22 二选一数据选择器逻辑图
表23 二选一数据选择器真值表
S
A
B
Y
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
2.2 八选一数据选择器
多路输入信号在传送的过程中，根据个人的需求，将其中一路输入信号筛选出来的电路，叫数据选择器。74LS151是一个常见的八选一数据选择器，它是互补输出的数据选择器，图24为74LS151原理图。
/
图24 74LS151原理图
此数据选择器有8个数据输入端D0D7，地址输入端是A，B，C，数据输出端是Y。S为使能端，高电平时无效[6]。
当S为1时，不看C，B，A的状态，8个选通端都被截止，多路开关被禁止。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/272.html
