CMOS二输入与非门设计设计论文

内容发布更新时间 : 2024/11/14 12:41:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

图10 规则检查结果

从检查结果可以看出,本设计没有错误。

四 LTspice仿真

4.1电路仿真分析软件简介

电路仿真(simulation)分析软件很多,有用于模拟电路的、有用于数字电路的、有既可以用于数字电路也可以用于模拟电路的,而且在这些软件中,有的功能非常强大,用户使用起来很方便、并且容易入手,而有些就要逊色多了,用户可以根据实际情况选择适合的。LTspice是集成电路仿真分析软件其中之一,它是一个可视化的图形输入电路仿真软件,在windows操作系统下运行。Linear Technology公司是一家大型的美国电子元器件制造商,它生产各种各样电子元器件,有模拟电路元器件、有数字电路元器件等等。

Linear Technology Corporation的LTspice/SwitcherCAD是一款免费易用强大无限制的电路图编辑和仿真工具。有spice netlist导出功能(也可以导出标准spice之外的其他软件的网表格式),方便配合其它仿真工具。

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4.2 LTspice仿真过程

首先打开LTspice,新建一个原理图界面,找到相关的元器件画出二输入与非门的原理图,如图11所示。同时,需要设计PMOS和NMOS的相关参数,这里讲PMOS和NMOS的长宽都设为0.18μ,如图12、13所示。

图11 二输入与非门电路原理图

图12 PMOS参数设定

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图13 NMOS参数设定

接下来新建一个符号界面,对电路原理图进行封装,如图14所示。这里需要注意符号文件保存的名称要和原理图一致,否则仿真时软件将因为找不到底层文件而不能运行。

图14 符号界面封装图

最后要给封装好的模块添加信号源。新建一个原理图,找到封装模型,加入信号源。设置相关的输入信号 ,仿真类型为仿真做准备。如图15所示

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图15 仿真原理图

完成了以上内容之后就可以进行仿真验证了。在这里,输入信号A是一个幅值为5V,周期为4ms,脉冲宽度为1ms,上升时间和下降时间都为0的方波,如图16所示;输入信号B是一个幅值为5V,周期为4ms,脉冲宽度为3ms,上升周期和下降周期都为0的方波,如图17所示。并对它们选用3个周期进行仿真验证。

图17 信号A波形图

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图18 信号B波形图

从中可以看出,虽然上升时间和下降时间以及延时时间都设为了0,但波形还是出现了明显地瑕疵。

点击F之后观察输出信号如图19所示。

图19 输出波形图

从表1可以知道,与非门只有当输入信号都为1时输出才为0,其它组合下输出都为0,对比图17,18,19可以发现,仿真得到的结果与理论分析是吻合的。

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