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（3） 与非门spice标准网表

图2.12与非门spice标准网表

（4） 与非门的仿真结果

图2.13与非门的仿真结果

上图为二输入与非门的仿真结果图，由图可知，该与非门的设计基本实现了与非门的功能，其中有些许失真是由于各种延迟所造成。 2.3.3 传输门电路设计

与普通的MOS电路的应用有所不同的是，在MOS传输门中，器件的源端和漏端位置随传输的是高电平或是低电平而发生变化，并因此导致VGS的参考点-源极位置相应变化。判断源极和漏极位置的基本原则是电流的流向。对NMOS管，电流从漏极流向

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源极；对PMOS管，电流从源极流向漏极。为防止发生PN结的正偏置，NMOS的P型衬底接地，PMOS的N型衬底接vdd。

在图2.14中的CMOS传输门采用了P管和N管对，控制信号Clkb和Clk分别控制P管和N管，使两管同时关断和开通。由于PMOS管对输入信号S高电平的传输性能好，而NMOS管对输入信号S低电平的传输性能好，从而使信号S可以获得全副度的传送而没有电平损失。下面给出了传输门的原理图、仿真参数设置、spice标准网表以及传输门的仿真结果。 （1）传输门电路原理图

图2.14传输门电路原理图

（2） 传输门的仿真参数设置

图2.15传输门的仿真参数设置

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（3） 传输门spice标准网表

图2.16传输门spice标准网表

（4） 传输门的仿真结果

图2.17传输门的仿真结果

上图为传输门的仿真结果，结果显示当Clkb为低电平，Clk为高电平时，信号能够通过传输门进行传输。

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3 版图设计

集成电路版图设计（Layout）其实际为电路物理实现的设计，又称为物理设计。版图设计的任务是将电路的逻辑描述形式转化为版图描述形式，将这种版图描述用于图形发生器即可产生生产芯片所需的掩膜（Mask）板，并通过Mask光刻实现版图到集成电路芯片的物理转化。由于人工设计版图的周期长、错误多、费用大，现在大多采用自动版图设计技术，所以物理设计也称为自动布图设计。

3.1 版图设计基础

自动布图设计采用分级处理的方式（布图或称逻辑划分）将电路按功能块进行逐级分级，直到便于设计；然后将划分后的电路子块以某种方式进行排列（布局），最后对排成的电路子块进行连线（布线）；这样的过程完成后即可实现版图设计，图3.1是一个版图设计的流程框图。

数据库逻辑划分布局布线设计检查人机交互

图3.1 版图设计流程框图

3.1.1 逻辑划分和布图规划

一个VLSI芯片可能包含百万个以上的晶体管，由于计算机存储空间和计算能力的限制，需要将复杂电路分解，通常把整个电路划分成若干个模块，缩小了处理问题的规模。若模块内的器件数还是很多，就进一步把模块划分成子模块。

布图规划是为整个芯片和每个模块都选择一个优化的折中布图方案。在逻辑划分以后，根据模块包含的器件数估计其面积，在根据和其他模块的连接关系以及上一层

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