数字集成电路原理标准实验报告.docVIP

PAGE PAGE 7 电子科技大学微电子与固体电子学院 标 准 实 验 报 告 （实验）课程名称 数字集成电路原理 学 号：2010032020024 姓 名：李天生 指导老师：张驰 2013年7月8日 电子科技大学教务处制表 电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名： 学 号： 指导教师： 实验地点： 实验时间： 一、实验室名称： 二、实验项目名称：数字集成电路最优延迟设计与分析 三、实验学时：3 四、实验原理 1、Hspice的具体功能 电路级和行为级仿真 直流特性分析、灵敏度分析 交流特性分析 瞬态分析 电路优化（优化元件参数） 温度特性分析 噪声分析 傅立叶分析 Monte Carlo, 最坏情况，参数扫描，数据表扫描 功耗、各种电路参数（如H参数、T参数、s参数）等可扩展的性能分析 2、Hspice界面 Hspice是一个在cmd shell窗口中运行的程序，无图形化界面； Hspice的输入网单文件是一个有特定格式的纯文本文件——可在任意的文本编辑工具中编辑； Hspice的输出也是一系列纯文本文件，根据不同分析要求，输出不同扩展名的文件。如：.lis .mt0 .dat .smt等。 HSPICE 的运行： 在运行HSPICE之前，应该首先登录到SUN工作站上，并确保你的使用HSPICE的权限和环境变量已设好。 打开一个“终端”窗口，然后进入到你的工作目录下。输入行命令运行。 hspice有两种工作模式：提示行模式和非提示行模式 3、Hspice两种工作模式 a）、提示行模式 键入hspice, 然后回车； 系统会提示你输入一些参数，比如 Enter input file name: 此时输入你的HSPICE网表文件，缺省的扩展名为.sp Enter output file name or directory: [filename.lis] 缺省值为输入HSPICE网表文件名加上.lis扩展名。但.sp 和.lis 并不是必须。除此之外，还有一些参数（这些参数的隐含值一般不需要更改），直接回车即可。等你按照系统的提示确定所有的参数后，HSPICE就开始运行。 b）、非提示行模式 一般情况下的输入举例如下： hspice demo.sp 或者 hspice demo.sp = demo.lis 4、Hspice输出 输出文件：一系列文本文件 *.ic ：initial conditions for the circuit *.lis ：text simulation output listing *.mt0,*.mt1… ：post-processor output for MEASURE statements *.pa0 ：subcircuit path table *.st0 ：run-time statistics *.tr0 ,*.tr1…：post-processor output for transient analysis *.ac0,*.ac1…: post-processor output for AC analysis MetaWave：观察波形(post-processor),人机交互界面 五、实验目的 本实验是基于《数字集成电路原理》课程其目的在于： ? 根据实验任务要求，综合运用课程所学知识自主完成反相器链的最优延迟优化设计。 ? 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件hspice的使用方法，并进行hspice电路网表的 设计与仿真验证。 六、实验内容 熟悉hspice工具环境与网表控制命令。 2、根据设计指标要求，自主完成3-5级反相器链的网表设计。 3、对设计网表进行最优延迟分析与尺寸优化。 4、总结、撰写并提交实验报告。 七、实验仪器设备 （1）工作站或微机终端 一台 （2）局域网 （3）EDA仿真软件hspice 1套 八、实验步骤 1、熟悉hpice仿真软件使用环境，掌握网表控制命令的书写格式。 2、根据如下反相器链电路结构图考虑最优路径延迟的设计思路 3、基于TSMC0.25工艺库完成一个标准单位反相器的延迟分析。 4、参考如下三级反相器网表完成3-5级反相器的最优延迟设计与验证 .title this is a inverter chain .op .options list node post .trans 0.1n 100n vpu in 0 pulse ( 0 2.5 0.5n 0.5n 1n 1