实验五、反向器电路设计.doc

实验五、反向器电路设计一、实验目的：初步熟悉集成电路设计软件Tanner套件中版图设计工具S-Edit的使用方法。二、实验要求：1、进入S-Edit程序；2、设计文件的类型；3、设计环境的设定；4、掌握绘图方法；三、实验步骤：1打开s-Edit程序: 执行.Tanner S-Edit目录下的sedit.exe文件，或选择“开始”-“程序”-Tanner EDA-S-Edit-S-Edit命令，即可打开S-Edit程序，S-Edit会自动将工作文件命名为“FileO.sdb”并显示在窗口的标题栏上，如图3.1所示。 (2)另存新文件: 选择File-Save As命令，打开“另存为”对话框，在“保存在”下拉列表中选择保存的路径，在“文件名”文本框中输入新文件的名称，如Ex2,如图3.2所示。 (3)环境设置:S-Edit默认的工作环境是黑底白线，但可按照用户的爱好来自定义颜色，例如，可将背景颜色换成白色，而将电路线条颜色换成黑色。选择Setup-Colors命令，打开Color对话框，可分别设置背景色(Background Color)、前景色(Foreground Color)、选取的颜色(Selection Color).栅格颜色(Grid Color)与原点的颜色(Origin Color)。用鼠标来选择颜色的部分，即可更换颜色，将各颜色设置为图3.3所示的状态，则画面背景变成白色。 (4)编辑模块:S-Edit编辑方式是以模块(Module)为单位而不是以文件(File)为单位，每一个文件可以有多个模块，而每一个模块则表示一种基本组件或一种电路，故一个文件内可能包含多种组件或多个电路。每次打开新文件时便自动打开一个模块并将之命名为“Module0”,如图3.4所示。 (5)浏览组件库:S-Edit本身附有4个组件库，它们分别是在.TannerS-Editlibrary目录的scmos.sdb, spice.sdb, pages .sdb与element.sdb 。若要引入这些组件库中的模块，可以选择Module-Symbol Browser命令，打开Symbol Browser对话框，单击Add Library按钮，可加入要使用的组件库，本范例中加入了scmos, spice, pages与element组件库在Library列表中，如图3.5所示。 (6)从组件库引用模块:编辑反相器电路会利用到NMOS, PMOS, Vdd与Gnd这4个模块，所以要从组件库中复制NMOS, PMOS, Vdd与Gnd这4个模块到Exl文件，并在Module0中编辑画面引用。其方法为:选择Module-Symbol Browser命令，打开Symbol Browser对话框，在Library列表框中选取spice组件库，其内含模块出现在 26Modules列表框中，在Modules列表框中选取MOSFET_N选项(NMOS)，单击Place按钮及Close按钮，则在Module0编辑窗口内将出现MOSFET_N的符号。以同样操作选出MOSFET_P选项(PMOS)后单击Place按钮，先不要单击Close按钮，再选出Vdd与Gnd符号并在每次选择后分别单击Place按钮，最后单击Close按钮则出现如图3.6所示的界面。 (7)编辑反相器: 按住Alt键拖动鼠标，可移动各对象。注意，MOSFET_N与MOSFET_P选项分别有4个节点，Vdd与Gnd选项分别有一个节点。将4个对象摆放成如图3.7所示的位置，注意，在两对象相连接处，各节点上小圆圈消失即代表连接成功。 (8)加入联机: 将4个对象排列好后再利用左边的联机按钮，完成各端点的信号连接，注意控制鼠标键可将联机转向，按鼠标右键可终止联机。当联机与组件节点正确相接时，节点上小圆圈同样会消失，但若有3个以上的联机或组件节点接在一起时，则会出现实心圆圈，如图3.8所示。 27(9)加入输入端口与输出端口: 利用S-Edit提供的输入端口按钮与输出端口按钮，标明此反相器的输入输出信号的位置与名称，方法如下:选择输入端口按钮，再到工作区用鼠标左键选择要连接的端点，打开Edit Selected Port对话框，如图3.9所示，在Name文本框输入“IN”，单击OK按钮。 再选择输出端口按钮，到工作区用鼠标左键选择要连的端点，在打开的对话框的Name文本框中输入“OUT”,单击OK按钮。若输入端口或输出端口未与所要连接的端点相接，则可利用移动功能将IN输入端口移至反相器输入端，将OUT输出端口接至反相器输出端，或利用联机功能将节点连接在一起，如图3.10所示。 (10) 建立反相器符号：在此步骤之前是电路设计模式，S-Edit中的模块，除了可以建立设计电路的窗口外，还可以建立该电路符号的窗口，选择View-Symbol Mode命令，如图3.11所示，即切换至符号模式。 选择了三角形工具后，按鼠标左键可画三角形的端点，按鼠标右键可画出三角形的终点，接着利用圆形工具画出圆形:，最后利用直线工具画出直线，如图3.12所示。 28 (11) 加入输入端口与输出端口：利用S-Edit提供的输入端口按钮与输出端口按钮，标明此反相器符号的输入输出信号的位置与名称，具体操作同步骤(10)，结果如图3.13所示。注意，符号的输入输出端口的名称要与电路输入输出端口的名称相同，大小写亦需一致。(12)更改模块名称：要将原来的模块名称Module0换成符合实际电路特性的名称，要选择Module-Rename 命令 ，打开Module Rename对话框，如图3.14所示，在其中的New modulename文本框中输入“inv”, 之后单击OK按钮，即可完成反相器模块的S-Edit设计。 (13)反相器设计成果： 观看最后反相器设计成果，可分别选择View-Schematic Mode与View-Symbol Mode命令切换电路设计模式和符号模式两个窗口，或者选择View-Change Mode命令来轮流在电路设计模式和符号模式这两个窗口之间进行切换，如图3.15与图3.16所示。 (14)模块输出格式:S-Edit可将模块的内容输出成几种文字形式，具体操作是选择File-Export命令，打开Export Netlist对话框，在其中的Select Export Data Type下拉列表中可以看到有6种输出格式，如图3.17所示。（15）输出成SPICE文件：将设计好的S-Edit电路图输出成SPICE格式，可借助于T-Spic