集成电路课程设计四位与非门的电路设计.doc

集成电路课程设计

题目：四位与非门的电路设计
专业：电子科学与技术
班级：***
学号：***
姓名：***
指导老师：***

一． 课程设计的目的
1. 学习Hspice的安装及使用，并通过网表文件来描述模拟电路，了解Hspice的内部元件库。
2. 用MOS器件来设计四位逻辑输入与非门电路。
二． 课程设计内容
运用HSPICE仿真软件以及网表文件来设计四位逻辑输入与非门电路。
三． 实验原理
四输入与非门符号图及原理：

当输入端A、B、C、D中只要有一个为低电平时，就会使与它相连的NMOS管截止，与它相连的PMOS管导通，输出为高电平；仅当A、B、C、D全为高电平时，才会使四个串联的NMOS管都导通，使四个并联的PMOS管都截止，输出为低电平。
四． 网表文件
在文本文档中编写出Hspice所需的网表文件，并另存为.sp文件。网表文件如下：
CMOS NAND4
.OPTIONS LIST NODE POST
.TRAN 20P 50N
.include'C:\synopsys\Hspice2005.03\cmimodel\library\hua05.sp' tt
VCC VCC 0 5
MNMOS_1 N_1 A Gnd Gnd NCH W=2.5u L=250n
MNMOS_2 N_2 D N_1 N_1 NCH W=2.5u L=250n
MNMOS_3 N_3 C N_2 N_2 NCH W=2.5u L=250n
MNMOS_4 Vdd B N_3 N_3 NCH W=2.5u L=250n
MPMOS_1 Vdd A Vdd Vdd PCH W=2.5u L=250n
MPMOS_2 Vdd D Vdd Vdd PCH W=2.5u L=250n
MPMOS_3 Vdd C Vdd Vdd PCH W=2.5u L=250n
MPMOS_4 Vdd B Vdd Vdd PCH W=2.5u L=250n
V2 1 0 PULSE .2 4.8 0N 0N 0N 5N 10N
V3 2 0 PULSE .2 4.8 0N 0N 0N 5N 10N
V4 3 0 PULSE .2 4.8 0N 0N 0N 5N 10N
V5 4 0 PULSE .2 4.8 0N 0N 0N 5N 10N
.measure tran tf trig v(5) val=4.5 fall=1 targ v(5) val=0.5 fall=1
.measure tran tr trig v(5) val=0.5 rise=1 targ v(5) val=4.5 rise=1
.measure tran tpdr trig v(1) val=2.5 rise=1 targ v(5) val=2.5 fall=1
.measure tran tpdf trig v(1) val=2.5 fall=1 targ v(5) val=2.5 rise=1
.measure tpd param='(tpdr+tpdf)/2'
.MODEL PCH PMOS LEVEL=1
.MODEL NCH NMOS LEVEL=1
.END

五． 仿真及实验截图
1. 打开HSPICE软件，接着利用open打开上面的网表文件，仿真，如下图所示：

输入波形，如下图所示：

六． 实验心得体会
通过本次课程设计，使用了电路设计与仿真软件HSPICE，并练习用网表文件来描述模拟电路，用MOS器件来设计四位逻辑输入与非门电路，使我对HSPICE软件有一个更深层次的认识。