毕业设计论文
模拟腕表电路PMD703芯片设计
系 电子信息工程系 专业 微电子技术 姓名 刘萍 班级 微电子102 学号 1001033216 指导教师 刘锡锋 职称 讲师 指导教师 居水荣 职称 高工 设计时间 2012.9.19－2013.1.4
模拟腕表电路PMD703芯片设计
摘要：近年来随着IC设计要求的不断发展，集成电路版图设计是实现集成电路制造必不可少的必要环节，它不仅关系到集成电路的功能是否正确，而且会极大程度的影响集成电路的性能、成本。本论文以模拟电路的版图设计过程展开，主要介绍了模拟部分的器件的版图设计。
本文基于CADENCE版图设计软件平台，采用1.6微米的CMOS工艺设计。设计版图元件包括PMOS，NMOS，电阻，电容。本论文基于模拟集成电路的版图设计，模拟集成电路是指处理模拟信号的集成电路，本设计最终采用设计采用DRACULA验证工具进行LVS和DRC验证，并顺利通过版图验证。
关键字： CADENCE；版图设计；版图验证
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江苏信息职业技术学院毕业设计（论文）
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摘要...............................................错误！未定义书签。 第一章 引言......................................................... 3 1.1 选题背景 .................................................... 3 1.2 选题意义 ..................................................... 3 第二章 逻辑提取及版图设计流程和方法............................... 5 2.1 逻辑提取流程和方法 ............................................ 5 2.1.1 线网的提取 ................................................ 5 2.1.2 电学规则检查（ERC验证）................................... 8 2.1.3 网表数据对比（SVS） ....................................... 9 2.1.4 网表导出 .................................................. 9 2.2 版图设计和验证流程和方法 ..................................... 11 2.2.1 版图输入 ................................................. 11 2.2.2 版图的验证 .............................................. 16 第三章 腕表电路模拟部分版图的实现.................................. 19 3.1 腕表电路模拟部分单元的版图设计 .............................. 19 3.1.1 压点的版图设计 ........................................... 19 3.1.2 电容的版图设计 ........................................... 20 3.1.3 CMOS集成电路的静电保护电路版图........................... 20 3.1.4 电阻版图设计 ............................................. 22 3.1.5 模拟部分的MOS管版图设计 ................................. 22 3.1.6倒比管的版图设计.......................................... 22 3.1.7驱动电路的版图设计........................................ 23 3.2 模拟部分版图的总拼 .......................................... 23 3.3 模拟部分版图的验证 .......................................... 25 3.3.1 模拟部分版图DRC验证 ..................................... 25 3.3.2模拟部分版图的LVS验证.................................... 27 结束语 ........................................................... 32 致谢 ............................................................. 33 参考文献........................................................... 34
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模拟腕表电路PMD703芯片设计
第一章 引言
1.1 选题背景
手表或称为腕表，是指戴在手腕上、用以计时/显示时间的仪器。 手表通常是利用皮革、像胶、尼龙布、不锈钢等材料，制成表带，将显示时间的“表头”束在手腕上。1926年，发明了第一块自行上弦的腕表，从1960年起，传统的圆形表普遍受到接受。瑞士对腕表的进一步改进，就是把怀表所具有的计时、日历、陀飞轮及自动发条装置加以微型化，而装设于腕表上。
手表有很多类，包括机械表、电子表和石英表等等；其中石英表是用“石英晶体”作为振荡器，通过电子分频去控制马达运转，带动指针，走时精度很高，因而得到了飞速的发展。
石英指针式手表的机芯，包括带石英晶体振荡器的电子电路、步进马达(直流型脉冲马达及驱动线圈)以及氧化银电池。其中振荡器产生32768赫的信号；振荡器电路包括石英晶体振荡器及C/MOS-LSI电路；振荡器电路包括微调电容器，用以调整快慢；在分频电路上，把从振荡器电路输入的振荡信号32768赫进行2主.次分频，直至输出的脉冲信号为1赫；驱动电路把分频电路输出的一秒钟一个脉冲信号进行放大，然后在一秒钟的间歇时间内交替地传送正负脉冲信号至驱动线圈上；驱动线圈接收了脉冲信号电流以后，步进马达即以每秒60。的角度，间歇地转动；步进马达的转动，传到至轮列，从而带动秒、分、时针及日历机构转动；氧化银电池是电子电路和步进马达的能源，它可以在两年或更长的时间内，供应稳定的电能；从以上的介绍可以看出，石英表中的主要元器件是其中的一颗采用集成电路工艺制造的驱动电路。 1.2 选题意义
集成电路是换代节奏快、技术含量高的产品。从当今国际市场格局来看，集成电路企业之间在知识产权主导权上斗争激烈，重要集成电路产品全球产业组织呈现出跨国公司垄断的特征，集成电路跨国公司销售、制造、研发布局朝全球化方向发展。有鉴于此，当前集成电路是中国的“短腿”产业。
随着全球信息化、网络化和知识化经济浪潮的到来，集成电路产业的战略地位越来越重要，它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性生产。特别是近几年来，在世界半导体产业环境不断发展，正在努力
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江苏信息职业技术学院毕业设计（论文）
向世界技术前沿靠拢。也就是说，我们中国的IC产业已经初具规模，并且正处在一个摆脱一味只是集中在制造和消费方面而向核心技术领域转型的一个关键阶段，所有的IC精英们正在齐心协力打造中国自己的“中国芯”，争取早日扭转在内核技术上受制于人的局面，这是每一个IC精英义不容辞的责任。
随着我国国民经济的持续增长，蓄势多年的我国IC产业出现了勃勃生机，呈现群体发展。这些生产线的建立将助于缩小我国与世界先进水平的差距。目前我国IC芯片制造企业有40家，委托加工6家，相对集中在长江三角洲地区，京津地区和珠江三角洲地区，近几年我国IC产业取得了一定的进步。
通过以上分析可以看到，集成电路工艺和设计技术的成熟为集成电路的广泛使用奠定了坚实的基础；本课题所涉及的腕表驱动电路能够被广泛应用于石英表中，正是有了这么坚实的基础后才得以实现的。
本课题所涉及的模拟腕表市场量巨大，性能优越；采用CMOS工艺来完成，具有低功耗和稳定性的特性，这一类电路输出的脉冲宽度可以通过掩膜选项来实现，使得应用非常方便，该电路的输出频率可以通过掩膜选项来设计也使得整机调试很简单，在技术上具有先进性。
本课题选择模拟腕表驱动电路的设计，从基础入手，一方面是电路和版图理论知识的学习，另一方面是CAD工具的应用与实践，理论与实践相结合能够帮助我轻松了解IC设计的全过程，熟练运用相关工具进行逻辑提取、应用CADENCE工具进行版图实践和验证以及掌握版图设计的基本方法和技巧。这对学校所学知识的巩固和今后从事相关工作都有很大帮助。通过本次毕业设计，不但可以了解集成电路的主要设计流程和方法，包括逻辑提取和版图设计，也让我更深的去了解版图设计过程中要注意的一些问题，提高自己的操作水平和解决问题的能力，对今后走上社会奠定一个好的基础。
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