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近年来,先进的集成电路技术的发展使得设计方法也日新月异。从亚微米到深亚微米,从ASIC到IP到SOC,设计方法也从传统的设计方法转为利用各种CAD工具的层次化的设计方法。 本课题的任务是在专业IC设计软件Tanner Tools Pro的平台上设计一种LED驱动芯片。根据“自顶向下”的设计方法,从整个芯片的功能要求出发,将IC进行了模块划分,利用原理图输入设计方法对各模块进行具体的电路设计和结构优化,并对所设计的模块电路进行功能验证,最终达到设计的目的。 LED驱动IC借鉴了频率发生器的设计思路,利用存储在ROM中的控制字来控制输出管脚的电压变化,通过改变ROM中存储的数据即可产生不同的闪法,在满足输出指标要求的前提下减小了电路规模。对LED驱动IC中关键的模块电路,包括振荡电路、分频电路、逻辑控制电路、ROM电路和D/A电路的设计进行了详细设计与分析,并且对D/A电路模块的设计进行电路优化,在相同精度的要求下很大程度上减小了电路的规模。最终对电路中的逻辑功能和时序关系进行仿真和验证,完成了芯片的前端设计。 对LED驱动芯片的后端设计是在工艺厂商所提供的2.25um工艺文件的基础上进行的。在设计的过程中设计了对应于此工艺的专用的基本数字单元库和各种保证设计正确性的脚本文件,如后端设计中掩膜层的设置文档,所使用的单元版图库及DRC(电路规则检查),LVS等脚本文件等。所设计的数字单元库和编写的脚本文件已得到了工艺厂家的确认。对于其中的逻辑控制电路,用伪MOS电路结构代替传统的CMOS电路结构,在不影响输出指标的基础上减小了电路的规模。 在具体的版图设计过程中,首先调用基本单元库对各个模块的版图进行布局、布线和验证,验证无误后再对所设计的版图模块进行版图优化,尽量减少版图面积。最后对设计的模块进行版图验证,保证了设计的正确性。 本文完成的设计脚本文件和基本单元版图库可以直接应用于基于2.25um铝栅工艺的其它各类ASIC设计中,这对于以后的ASIC设计以及研究具有一定的借鉴意义。