时间继电器芯片具有集成度高、外围电路简单和在延时过程中延时显示直观等诸多优点,在各种电子产品中得到广泛的应用。尤其是在自动控制领域,时间继电器芯片已基本取代传统的电动式时间继电器或用RC充电电路以及单结晶体管所完成的延时触发时间控制电路时间继电器,成为现代自动控制系统中不可或缺的部分。论文阐述了时间继电器的发展,研究了集成电路逆向和正向的设计方法。在深入分析时间继电器原理的基础上,对原有时间继电器控制芯片的各部分电路进行提取与分析,对其中核心电路前置分频器、可控分频器和RC振荡器功能进行详细研究,讨论其工作原理,并利用EDA软件对其各项指标和参数进行仿真分析。在详细分析振荡器电路原理的基础上,设计了一种新的RC振荡器电路,使电路性能得到优化。最后,进行了整体电路的功能和典型性能参数的联合仿真,仿真结果表明,设计电路达到了预定的设计目标。该电路通过外接阻容和预置状态来设定定时时间,设定时限可以从0.1秒至几十小时。具有定时精度高、重复误差小、工作线性度好和抗干扰能力强等优点。应用Cadence软件包中的版图设计工具进行版图的绘制,基于P衬底N阱工艺0.6μm的设计规则进行版图设计。并进行DRC、LVS等验证,确保了版图设计的正确性。