摘要：本次论文是进行四位比较器的设计。四位比较器的功能是用于比较四位二进制数的大小。本次实验设计主要分为两个部分前端设计和版图设计。

对于前端设计，本次实验采取了两种不同的设计方案进行四位比较器的设计，方案一的设计实现了四位比较器的基本功能，而方案二则是在方案一实现四位比较器基本功能之上引入了低位端的三种比较结果。这一种设计方案增加了四位比较器的功能性，引入低位端的结果使得在其它多位比较器的设计时可以使用四位比较器进行搭建。同时在进行原理图中器件的设计时为了增加器件的传输效率对每一个器件中的nmos管和pmos管采取最佳宽长比的比例和增大宽度的方法来降低上升时间和下降时间。

对于版图设计，在画出版图中由于一些器件中mos管的尺寸太长，我们采取手指法对太长的mos管进行折叠以此优化器件的版图用于减少版图不必要的面积。同时在版图设计时注意器件的摆放位置优化版图的设计。

关键词：四位比较器， 版图设计， 器件

目录

摘要

ABSTRACT

序言-6

1．前端设计-8

1.1设计思路-8

1.2器件的准备-11

1.2.1反相器的前端设计-11

1.2.2两输入的或非门的前端设计-12

1.2.3两输入的与非门的前端设计-12

1.2.4两输入或门的前端设计-13

1.2.5三输入或门的前端设计-14

1.2.6四输入或门的前端设计-15

1.2.7四输入与非门的前端设计-17

1.2.8三输入与非门的前端设计-18

1.2.9五输入与非门的前端设计-19

1.2.10六输入与门的前端设计-20

1.3四位比较器原理图的规划-20

2.版图设计-24

2.1设计思路-24

2.2器件的版图设计-25

2.2.1两输入与非门的版图设计-26

2.2.2三输入与非门的版图设计-26

2.2.3四输入与非门的版图设计-27

2.2.4五输入与非门的版图设计-27

2.2.5两输入与门的版图设计-28

2.2.6五输入与门的版图设计-28

2.2.7六输入与门的版图设计-29

2.2.8两输入或非门的版图设计-30

2.3四位比较器的版图设计-30

3.结论-34

致谢-35

参考文献-36