集成电路基础实验cadence反相器设计
本设计基于 CMOS 技术，旨在实现一个反相器的设计和仿真。反相器是数字电路中的一种基本逻辑门电路，具有低功耗、高速度和小面积等特点。在设计中，我们使用 SMIC 18mm process library，选择了合适的 NMOS 和 PMOS 设备参数，并使用 Cadence 软件进行电路设计和仿真。
在设计中，我们首先对反相器的电路结构进行了分析，发现其由两级反相器组成，第二级为负载。然后，我们使用 Cadence 软件对电路进行了直流传输特性仿真、瞬态特性分析、工作频率分析和功耗分析。结果表明，减少电源电压可以提高电路的性能，但当电压降到接近于阈值电压或更低时，管子无法导通，性能变差。
在电路设计中，我们使用 Cadence 软件对电路进行了版图设计，并提取了寄生参数。结果表明，版图的面积为 200um2，设计指标为 100um2，与设计指标有一定差距。
在仿真中，我们对反相器的直流传输特性、瞬态特性和工作频率进行了分析。结果表明，反相器的工作频率可以达到 17GHz，设计指标为 1GHz。同时，我们还对反相器的功耗进行了分析，结果表明，减少电源电压可以减少功耗。
本设计达成了部分设计规定，但仍有一些差距。我们需要继续优化设计，提高电路的性能和可靠性。
知识点：
1. CMOS 技术是一种低功耗、高速度和小面积的制造工艺，广泛应用于数字电路设计中。
2. 反相器是一种基本逻辑门电路，具有低功耗、高速度和小面积等特点。
3. 在电路设计中，选择合适的设备参数和电路结构是非常重要的。
4. 直流传输特性仿真、瞬态特性分析和工作频率分析是评价电路性能的重要工具。
5. 版图设计是将电路转化成几何图形的过程，需要考虑电路的尺寸大小、各层拓扑定义等物理信息。
6. 寄生参数的影响需要在电路设计中予以考虑。
7. 为了提高电路的性能，需要减少电源电压和扇出，提高电路的工作频率。
8. 在数字电路中，需要尽量将扇出控制在 4 以内，更多的扇出将通过组合电路多级实现。
