北京大学：《集成电路原理与设计 Principle of Integrated Circuits》课程电子教案（集成电路设计实习）单元实验3（第2次课）模拟电路单元实验——差分放大器版图设计

UNI 公 l898 集成电路设计实习 ntegrated Circuits Design Labs 单元实验三(第二次课) 模拟电路单元实验一差分放大器版图设计 2011-2012 Institute of Microelectronics Peking University eserved

2011-2012 All rights reserved Institute of Microelectronics Peking University 集成电路设计实习 Integrated Circuits Design Labs 单元实验三（第二次课） 模拟电路单元实验－差分放大器版图设计

实验内容、实验目的、时间安排 ●实验内容: ●完成差分放大器的版图 ●完成验证:DRC、LVS、后仿真 ●目的 ●掌握模拟集成电路单元模块的版图设计方法 ●时间安排: 次课完成差分放大器的版图与验证 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一单元实验三 Copyright O 2011-2012 模拟单元电路设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2011-2012 集成电路设计实习－单元实验三 模拟单元电路设计 Page 1 实验内容、实验目的、时间安排 实验内容： 完成差分放大器的版图 完成验证：DRC、LVS、后仿真 目的： 掌握模拟集成电路单元模块的版图设计方法 时间安排： 一次课完成差分放大器的版图与验证

实验步骤 1.完成上节课设计放大器对应的版图 2.对版图进行DRC、LVS检查 3.创建后仿真电路 4.后仿真(进度慢的同学可只选做部分分析) ●Dc分析:直流功耗等 Ac分析:增益、GBW、PM Tran分析:建立时间、瞬态功耗等 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一单元实验三 Copyright O 2011-2012 模拟单元电路设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2011-2012 集成电路设计实习－单元实验三 模拟单元电路设计 Page 2 实验步骤 1. 完成上节课设计放大器对应的版图 2. 对版图进行DRC、LVS检查 3. 创建后仿真电路 4. 后仿真（进度慢的同学可只选做部分分析）  DC分析：直流功耗等  AC分析：增益、GBW、PM  Tran分析：建立时间、瞬态功耗等

Display option v Display Options 1● Layout> Options OK Cancel Defaults Apply e→ Display Display Controls Gnd Controls Open to Stop Level_ Nets Type none身ps、lnes Aes Access Edges Minor spacing 05 ■ Path borders Instance pins Instance Ongins Array Icons Major Spacing ■ EIP Surround■ Label ongin Snap Spacing 0.025 Dynamic Hilight. Y Snap Spacing 0.025 Dot pins let Expressions Use True BBox Stretch Handles Cross cUrsor Size Style empty Show Name Of instance master Array Display Display Levels ◆Fl SnarModes Start 0 Border C Cellview Lbrary i Tech ubrary File/cdsenv ●请按左图操作 Save To Load From Delete From Institute of microelectro eking University 集成电路设计实习一单元实验三 Copyright◎2011-2012 模拟单元电路设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2011-2012 集成电路设计实习－单元实验三 模拟单元电路设计 Page 3 Display Option Layout->Options ->Display 请按左图操作

由 Schematic创建 Layout eSchematic->Tools->Design Layout Generation Options OK Cancel Defaults Synthesis-> Layout XL→>弹出窗口 →>选择 Create New>OK Transistor Folding UO Pn ● VirtuosoⅩL-> Design-> Gen From Width Heght Num Create 04[4]■ Source->弹出窗口 Tenm Name Net Nan ●选择所有Pin ●设置Pn的 Layer ● Update Update Pin Type Layer I Layer:■ peNdry Bottom:d utlization(s-)-2s Aspect Ratio(WH) a Load Template File for Layout Generation Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一单元实验三 Copyright◎2011-2012 模拟单元电路设计 Page 4

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2011-2012 集成电路设计实习－单元实验三 模拟单元电路设计 Page 4 由Schematic创建Layout Schematic->Tools->Design Synthesis->Layout XL->弹出窗口 ->选择Create New->OK Virtuoso XL->Design->Gen From Source->弹出窗口 选择所有Pin 设置Pin的Layer Update

对管的共质心画法:相对位置放置 ●设A管、B管为对管,共8个 Multiplier ●将A管的前4个 Multiplier合在一起,置于左上角 ●将A管的后4个 Multiplier合在一起,置于右下角 将B管的前4个 Multiplier合在一起,置于右上角 将B管的后4个 Multiplier合在一起,置于左下角 A B A Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一单元实验三 Copyright◎2011-2012 模拟单元电路设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2011-2012 集成电路设计实习－单元实验三 模拟单元电路设计 Page 5 对管的共质心画法：相对位置放置 设A管、B管为对管，共8个Multiplier 将A管的前4个Multiplier合在一起，置于左上角 将A管的后4个Multiplier合在一起，置于右下角 将B管的前4个Multiplier合在一起，置于右上角 将B管的后4个Multiplier合在一起，置于左下角

对管的共质心画法:层间互连单元的调用 调用单元 ●快捷键o Hide Cancel Auto Contact ●设置 ontact Tyhe. M1_POLY2 -L ●Co|umn: Contact列数 center Center 4 ●RoW: Contac行数 ●其余可供调用的层间互连单元 EA Rotate 1 Sideways upside Dou ●M1 NWELL ●M1PsUB ●M3M2 ●M4M3 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一单元实验三 Copyright◎2011-2012 模拟单元电路设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2011-2012 集成电路设计实习－单元实验三 模拟单元电路设计 Page 6 对管的共质心画法：层间互连单元的调用 调用单元 快捷键 o 设置 Column：Contact列数 Row： Contact行数 其余可供调用的层间互连单元 M1_NWELL M1_PSUB M2_M1 M3_M2 M4_M3 ……

对管的共质心画法:连线 ●A管中前4个 Multiplier的连线 额■■ ●挪动B管前4个 Multiplier的位置, 复制上图中的相关连线(注意:使 用上下镜像功能) ●按C,鼠标左键拉框,选定一组连线 ●按F3,选择上下镜像 ●将复制后的连线放到合适的位置 00888888888888808888888.8 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一单元实验三 Copyright◎2011-2012 模拟单元电路设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2011-2012 集成电路设计实习－单元实验三 模拟单元电路设计 Page 7 对管的共质心画法：连线 A管中前4个Multiplier的连线 挪动B管前4个Multiplier的位置， 复制上图中的相关连线（注意：使 用上下镜像功能） 按c，鼠标左键拉框，选定一组连线 按F3，选择上下镜像 将复制后的连线放到合适的位置

对管的共质心画法:连线、隔离 ●使用M1PSUB将N型 MOSFET围起来 ●固定衬底电压、隔离数字干扰 Institute of microelectro eking University 集成电路设计实习一单元实验三 Copyright◎2011-2012 模拟单元电路设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2011-2012 集成电路设计实习－单元实验三 模拟单元电路设计 Page 8 对管的共质心画法：连线、隔离 使用M1_PSUB将N型MOSFET围起来 固定衬底电压、隔离数字干扰 A B B A

完成放大器的版图 ●例子,仅供参考, Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一单元实验三 Copyright◎2011-2012 模拟单元电路设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2011-2012 集成电路设计实习－单元实验三 模拟单元电路设计 完成放大器的版图 例子，仅供参考。 Page 9