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模拟集成电路课程设计

模拟集成电路课程设计
模拟集成电路课程设计

模拟集成电路课程设计

设计目的:

复习、巩固模拟集成电路课程所学知识,运用EDA 软件,在一定的工艺模型基础上,完成一个基本功能单元的电路结构设计、参数手工估算和电路仿真验证,并根据仿真结果与指标间的折衷关系,对重点指标进行优化,掌握电路分析、电路设计的基本方法,加深对运放、带隙基准、稳定性、功耗等相关知识点的理解,培养分析问题、解决问题的能力。

实验安排:

同学们自由组合,2 人一个设计小组选择五道题目中的一道完成,为了避免所选题目过度集中的现象,规定每个题目的最高限额为 4 组。小组成员协调好每个人的任务,分工合作,发挥团队精神,同时注意复习课堂所学内容,必要时查阅相关文献,完成设计后对

验收与考核:

该门设计实验课程的考核将采取现场验收和设计报告相结合的方式。当小组成员完成了所选题目的设计过程,并且仿真结果达到了所要求的性能指标,可以申请现场验收,向老师演示设计步骤和仿真结果,通过验收后每小组提交一份设计报告(打印版和电子版)。其中,设计指标,电路设计要求和设计报告要求的具体内容在下面的各个题目中给出了参考。成绩的评定将根据各个小组成员在完成项目中的贡献度以及验收情况和设计报告的完成度来确定。

时间安排:

机房开放时间:2013 年10 月28 日~11 月8 日,8:30~12:00,14:00~18:00

课程设计报告提交截止日期:2012 年11 月15 日

该专题实验的总学时为48 学时(1.5 学分),请同学们安排好知识复习,理论计算与上机设计的时间,该实验以上机设计为主,在机房开放时间内保证5 天以上的上机时间,我们将实行每天上下午不定时签到制度。

工艺与模型:

采用某工艺厂提供的两层多晶、两层金属(2p2m)的0.5um CMOS 工艺,model 文件为/data/wanghy/anglog/model/s05mixdtssa01v11.scs 。绘制电路图时,器件从/data/wanghy/ anglog/st02 库中调用,采用以下器件完成设计:

1)PMOS 模型名mp,NMOS 模型名mn;2)

BJT 三种模型可选:qvp5,qvp10,qvp20;3)

电阻模型rhr1k;

4)电容模型cpip。

答疑:

代课教师:

许江涛:Tel: ,Email:

西一楼二楼C 段255 教研室

注意事项:

1. 所给定的设计指标仅供参考,可以进行适当的修改,但需要说明原因;

2. 根据设计指标,可以在参考电路结构的基础上确定参数并改进设计,非常鼓励通过

查找参考文献,采用其它结构的电路,或者创新电路结构;

3. 需要阅读模型文件

/data/jtxu/analog/05umpdk/05model/s05mixdtssa01v11.scs 了解可以选用的器件类型、尺寸和关键参数等;这里给出MOS 管的几个关键参数供大家参考:

NMOS:model name mn

V th0=719.2 mV μ0=495.1 cm2/V/s t ox=13 nm

PMOS: model name mp

Vth0=972.6 mV μ0=283.3 cm2/V/s tox=13.7nm

真空介电常数:ε0=8.85*10-12 F/m sio2 的相对介电常数:εr,sio2=3.9

4. 设计过程中可以参考模型库中的mn_fitting.pdf 等文件,这些文件给出了各种不同尺

寸MOS 管的Vds、Vgs、Ids、Gm 等的变化曲线,和计算结果相印证,指导电路设

计过程;

5. 电路仿真时,所加载的model 文件地址在3 中已经给出,需要说明的是需根据电

路中所使用的元器件分别加载器模型项,例如电路中包含了MOS 管、电阻、电容

和三极管,则模型文件需要add 四次,并在section 一栏分别填写对应的工艺角项,依次为tt、restypical、captypical 和biptypical。这些是典型工艺角的设置情况,如果

仿真其它工艺角,可以参考model 文件中对已其它工艺角的定义。例如对于MOS 管除了定义了tt(typical NMOS/typical PMOS),还定义了ff、ss、fs 和sf 四种情况,分别对应fast NMOS/fast PMOS、slow NMOS/slow PMOS、fast NMOS/slow PMOS 和slow NMOS/fast PMOS。而对于电阻则定义了三种情况:restypical、resslow 和

resfast。

题目一:带隙基准的设计

基于所给的CMOS 工艺设计一个带隙基准,带隙基准的原理和设计方法请参考教材《模拟CMOS 集成电路设计》(陈贵灿等译)第11 章内容。

设计指标(供参考):

注:上述PSRR 是指从电源端到基准输出端增益的倒数。

设计要求:

1.确定设计指标(以上指标供参考,可以进行适当修改,但需讲清楚原因);

2.根据设计指标,可以在参考电路结构基础上确定参数和改进设计,也可以查找文献采用其它结构的电路或创造新的电路结构进行设计;

3.阅读模型文件,了解可以选用的器件类型、尺寸范围、关键参数;

4.手工设计:根据拟定的设计指标,尝试初步确定满足指标的各元件的模型与参数:MOS:沟道长度与宽度,并联个数;电阻:宽度、

长度、串并联个数;电容:宽度、长度、并联个

数;三极管:并联个数。

5.采用全典型模型, 27℃,验证带隙基准是否满足设计指标;(偏置可用理想电流源代替)6.设计偏置电路:

a) 选定电路结构;

b) 手工设计:确定各元件的模型与尺寸;

c) 采用全典型模型,仿真验证偏置电流源的性能;

7.将偏置电路和带隙基准电路合在一起仿真(采用全典型模型,27℃),验证带隙基准的性能参数(应包括但不限于以下内容):

a) VDD 从0V 上升到5.5V 过程中的基准电压波形,观察基准的建立过程与电源电压

对基准的影响(线路调整率),以及工作电流曲线(直流扫描);

b) VDD 在1μS 内由0V 上升到3.6V 然后保持不变时的基准电压波形,观察快速上

电时基准的建立过程(瞬态扫描);

c) VDD 在10mS 内由0V 上升到3.6V 然后保持不变时的基准电压波形,观察慢速上

电时基准的建立过程(瞬态扫描);

d) 在VDD=3.6V 时,PSRR 对于频率(1Hz~100KHz)的特性曲线(交流扫描);

e) 在VDD=3.6V 时,温度由-40℃上升到125℃的带隙输出电压曲线(温度扫描);

要求全典型模型下,电路要达到“设计指标”要求,否则应对电路结构和参数进行修改与优化,直至满足要求(可能需要多次调整)。

8.采用全慢模型,电源电压2.5V,温度-40℃进行仿真,观察以上参数的变化;

9.采用全快模型,电源电压5.5V,温度125℃进行仿真,观察以上参数的变化;10.根据以上仿真结果,分析模型变化时,基准输出电压变化的分析。

设计报告要求:

1. 设计指标的确定及其原因(如果需要对上面的指标进行修改的话);

2. 电路结构的确定及其原因;

3. 电路原理论述(具体到每个器件的作用);

4. 每个晶体管的沟道宽度与长度的确定依据,电阻电容尺寸的选取依据;

5. 手工设计过程(可能要迭代);

6. 报告“设计要求”中的各种波形和性能指标。

7. 仿真结果的分析与设计总结(感想、改进);

8. 组内成员的具体分工与任务量(以%表示);

9. 参考文献;

10. 附录(整体电路与网表文件)。

参考电路:

题目二:差分电路设计

基于所给的CMOS 工艺设计运算放大器(单端输出)和迟滞比较器。(可分别设计运放和比较器,也可以设计一个复用电路,通过控制信号实现运放和比较器的转换。)

设计指标:(供参考)

设计要求:

1.确定设计指标(以上指标供参考,可以进行适当修改,但需说明原因);

2.根据设计指标,可以在参考电路结构基础上确定参数和改进设计,也可以查找文献采用其它结构的电路或创造新的电路结构进行设计;

3.阅读模型文件,了解可以选用的器件类型与尺寸范围;

4.手工设计:根据拟定的设计指标,初步确定满足指标的各元件的模型与参数:MOS:沟道长度与宽度,并联个数;电阻:宽度、

长度、串并联个数;电容:宽度、长度、并联个

数;三极管:并联个数。

5.采用全典型模型, 27℃,验证差分电路是否满足设计指标;(偏置可用理想电流源代替)6.设计偏置电路:

a) 选定电路结构;

b) 手工设计:确定各元件的模型与尺寸;

c) 采用全典型模型,仿真验证偏置电流源的性能;

7.将偏置电路和差分电路合在一起仿真(采用全典型模型,27℃,VDD=3.6V),确定差分电路的最终性能参数(应包括但不限于以下内容):

运放应用:

a) 一输入端固定为1V 参考电压,另一输入端从0V 上升到2V 时的输出电压曲线与

静态电流曲线,确定低频增益;以输出1.8V 为输出参考电压,确定输入失调电压

(直流扫描);

b) 一输入端固定为1V 参考电压,另一输入端为信号输入时的放大特性:增益、相位、

带宽、相位裕量等(交流扫描);

c) PSRR 对于频率(1Hz~100KHz)的特性曲线(交流扫描);

迟滞比较器:

一输入端固定为1V 参考电压,另一输入端由低变高和由高变地时的输出曲线,观察迟滞量(直流扫描);

要求全典型模型下,运放和比较器达到“设计指标”要求,否则应对电路结构和参数进行修改与优化,直至满足要求(可能需要多次调整)。

8.采用全慢模型,电源电压2.5V,温度-40℃进行仿真,观察以上参数的变化;

9.采用全快模型,电源电压5.5V,温度125℃进行仿真,观察以上参数的变化;10.对以上仿真结果进行分析总结,归纳模型、电压、温度对性能的影响,分析原因,探讨减小影响的方法。

设计报告要求:

1. 设计指标的确定及其原因;(如果需要对上面的指标进行修改的话)

2. 电路结构的确定及其原因;

3. 电路原理论述(具体到每个器件的作用);

4. 每个晶体管的沟道长度的确定及其原因;

5. 手工设计过程(可能要迭代);

6. 报告“设计要求”中的各种波形和性能指标。

7. 仿真结果的分析与设计总结(感想、改进);

8. 组内成员的具体分工与任务量(以%表示);

9. 参考文献;

10. 附录(整体电路与网表文件)。

参考电路:

自1"

VCo nt ro l

V ou t1

'"

题目三:过温保护电路设计

基于所给的CMOS 工艺设计一个温度系数尽量小的电流源与一个过温保护电路。基准电流源可以给过温保护电路提供一个不随温度变化的偏置电流,保证过温保护电路自身的特性不随温度变化,因此需要改基准电流的温度系数尽量小。过温保护电路的核心为一个比较器,其一个输入端接不随温度变化的基准电压VREF,而另一输入端接随温度变化的三极管的V BE 电压。随着温度的变化,三极管的V BE 发生改变,当大于或小于VREF 时,比较器的输出电压都会发生跳变,从而实现指示温度的功能。

设计指标(供参考):

设计要求:

1.确定设计指标(以上指标供参考,可以进行适当修改,但需说明原因);

2.根据设计指标,可以在参考电路结构基础上确定参数和改进设计,也可以查找文献采用其它结构的电路或创造新的电路结构进行设计;

3.阅读模型文件,了解可以选用的器件类型与尺寸范围;

4.参考电路中VREF 为理想电压源,电压大小可以在0~1.2 之间由设计者自行设定;IREF 为电流源输出;OUTPUT 为过温信号。

5.手工设计:根据拟定的设计指标,初步确定满足指标的各元件的模型与参数:MOS:沟道长度与宽度,并联个数;电阻:宽度、

长度、串并联个数;电容:宽度、长度、并联个

数;三极管:并联个数。

6.使用规定的测试条件,验证过温保护电路和电流源是否满足设计指标。

7.分别采用电源电压2.5V、5.5V 对性能参数中的(4)、(5)重新仿真,观察以上参数的变化。

设计报告:

1. 设计指标的确定及其原因;(如果需要对上面的指标进行修改的话)

2. 电路结构的确定及其原因;

3. 电路原理论述(具体到每个器件的作用);

4. 推导出决定过温信号翻转(两个方向)的因素与关系式,以及翻转迟滞量的表达式;

5. 各个晶体管尺寸的确定依据;

6. 手工设计过程(可能要迭代);

7. 仿真结果的分析与设计总结(感想、改进);

8. 组内成员的具体分工与任务量(以%表示);

9. 参考文献;

10. 附录(整体电路的网表文件)。

参考电路:

题目四:跨导放大器设计

基于所给的CMOS 工艺设计一款跨导放大器。跨导放大器的设计是教材《模拟CMOS 集成电路设计》(陈贵灿等译)的重点内容,其原理和设计方法请参考此书。设计指标:

(供参考)

设计要求:

1.确定设计指标(以上指标供参考,可以进行适当修改,但需说明原因);

2.根据设计指标,可以在参考电路结构基础上确定参数和改进设计,也可以查找文献采用其它结构的电路或创造新的电路结构进行设计;

3.阅读模型文件,了解可以选用的器件类型与尺寸范围;

4.手工设计:根据拟定的设计指标,初步确定满足指标的各元件的模型与参数:MOS:沟道长度与宽度,并联个数;电阻:宽度、

长度、串并联个数;电容:宽度、长度、并联个

数;三极管:并联个数。

5.采用全典型模型, 27℃,验证电路是否满足设计指标;

6.设计偏置电路:

a) 选定电路结构;

b) 手工设计:确定各元件的模型与尺寸;

c) 采用全典型模型,仿真验证偏置电流源的性能;

7.将偏置电路和主体电路合在一起仿真,采用全典型模型,27℃,VDD=3.6V,要求电路达到“设计指标”要求,否则应对电路结构和参数进行修改与优化,直至满足要求

集成电路课程设计报告

课程设计 班级: 姓名: 学号: 成绩: 电子与信息工程学院 电子科学系

CMOS二输入与非门的设计 一、概要 随着微电子技术的快速发展,人们生活水平不断提高,使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。而对于现代信息产业和信息社会的基础来讲,集成电路是改造和提升传统产业的核心技术。随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来,集成电路产业的地位越来越重要,它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。 集成电路有两种。一种是模拟集成电路。另一种是数字集成电路。本论文讲的是数字集成电路版图设计的基本知识。然而在数字集成电路中CMOS与非门的制作是非常重要的。 二、CMOS二输入与非门的设计准备工作 1.CMOS二输入与非门的基本构成电路 使用S-Edit绘制的CMOS与非门电路如图1。 图1 基本的CMOS二输入与非门电路

2.计算相关参数 所谓与非门的等效反相器设计,实际上就是根据晶体管的串并联关系,再根据等效反相器中的相应晶体管的尺寸,直接获得与非门中各晶体管的尺寸的设计方法。具体方法是:将与非门中的VT3和VT4的串联结构等效为反相器中的NMOS 晶体管,将并联的VT 1、VT 2等效PMOS 的宽长比(W/L)n 和(W/L)p 以后,考虑到VT3和VT4是串联结构,为保持下降时间不变,VT 3和VT 4的等线电阻必须减小为一半,即他们的宽长比必须为反相器中的NMOS 的宽长比增加一倍,由此得到(W/L)VT3,VT4=2(W/L)N 。 因为考虑到二输入与非门的输入端IN A 和IN B 只要有一个为低电平,与非门输出就为高电平的实际情况,为保证在这种情况下仍能获得所需的上升时间,要求VT 1和VT 2的宽长比与反相其中的PMOS 相同,即(W/L)VT1,VT2=(W/L)P 。至此,根据得到的等效反向器的晶体管尺寸,就可以直接获得与非门中各晶体管的尺寸。 如下图所示为t PHL 和t PLH ,分别为从高到低和从低到高的传输延时,通过反相器的输入和输出电压波形如图所示。给其一个阶跃输入,并在电压值50%这一点测量传输延迟时间,为了使延迟时间的计算简单,假设反相器可以等效成一个有效的导通电阻R eff ,所驱动的负载电容是C L 。 图2 反相器尺寸确定中的简单时序模型 对于上升和下降的情况,50%的电都发生在: L eff C R 69.0=τ 这两个Reff 的值分别定义成上拉和下拉情况的平均导通电阻。如果测量t PHL 和t PLH ,可以提取相等的导通电阻。 由于不知道确定的t PHL 和t PLH ,所以与非门中的NMOS 宽长比取L-Edit 软件中设计规则文件MOSIS/ORBIT 2.0U SCNA Design Rules 的最小宽长比及最小长度值。 3.分析电路性质 根据数字电路知识可得二输入与非门输出AB F =。使用W-Edit 对电路进行仿真后得到的结果如图4和图5所示。

模拟集成电路设计期末试卷

《模拟集成电路设计原理》期末考试 一.填空题(每空1分,共14分) 1、与其它类型的晶体管相比,MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小,CMOS电路被证明具有_ 较低__的制造成本。 2、放大应用时,通常使MOS管工作在_ 饱和_区,电流受栅源过驱动电压控制,我们定义_跨导_来 表示电压转换电流的能力。 3、λ为沟长调制效应系数,对于较长的沟道,λ值____较小___(较大、较小)。 4、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。 5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高,因此可以做成___恒定电流源_。 6、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素,共模输入电平的变化会引起差动输 出的改变。 7、理想情况下,_电流镜_结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响,实际应用中,为了抑制 沟长调制效应带来的误差,可以进一步将其改进为__共源共栅电流镜__结构。 8、为方便求解,在一定条件下可用___极点—结点关联_法估算系统的极点频率。 9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示,电路的输入电容C in为__ C F(1-A)__。 10、λ为沟长调制效应系数,λ值与沟道长度成___反比__(正比、反比)。 二.名词解释(每题3分,共15分) 1、阱 解:在CMOS工艺中,PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上,其中某一类器件要做在一个“局部衬底”上,这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。 2、亚阈值导电效应 解:实际上,V GS=V TH时,一个“弱”的反型层仍然存在,并有一些源漏电流,甚至当V GS

集成电路课程设计(CMOS二输入及门)

) 课程设计任务书 学生姓名:王伟专业班级:电子1001班 指导教师:刘金根工作单位:信息工程学院题目: 基于CMOS的二输入与门电路 初始条件: 计算机、Cadence软件、L-Edit软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) & 1、课程设计工作量:2周 2、技术要求: (1)学习Cadence IC软件和L-Edit软件。 (2)设计一个基于CMOS的二输入的与门电路。 (3)利用Cadence和L-Edit软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计,并进行相应的设计、模拟和仿真工作。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 布置课程设计任务、选题;讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课程设计答疑事项。 | 学习Cadence IC和L-Edit软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。 对二输入与门电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 提交课程设计报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 # 摘要 (2) 绪论…....………………………………………….………………….. ..3 一、设计要求 (4) 二、设计原理 (4) 三、设计思路 (4) 3.1、非门电路 (4) 3.2、二输入与非门电路 (6) 、二输入与门电路 (8) } 四、二输入与门电路设计 (9) 4.1、原理图设计 (9) 4.2、仿真分析 (10) 4.3、生成网络表 (13) 五、版图设计........................ (20) 、PMOS管版图设计 (20) 、NMOS管版图设计 (22) 、与门版图设计 (23)

专升本CMOS模拟集成电路分析与设计试卷答案

专升本CMOS模拟集成电路分析与设计试卷答案

专升本《CMOS模拟集成电路分析与设计》 一、(共75题,共150分) 1. Gordon Moore在1965年预言:每个芯片上晶体管的数目将每()个月翻一番(2分) A.12 B.18 C.20 D.24 .标准答案:B 2. MOS 管的小信号输出电阻是由MOS管的()效应产生的。(2分) A.体 B.衬偏 C.沟长调制 D.亚阈值导通 .标准答案:C 3. 在CMOS模拟集成电路设计中,我们一般让MOS管工作在()区。(2分) A.亚阈值区 B.深三极管区 C.三极管区 D.饱和区 .标准答案:D 4. MOS管一旦出现()现象,此时的MOS管将进入饱和区。(2分) A.夹断 B.反型 C.导电 D.耗尽 .标准答案:A 5. ()表征了MOS器件的灵敏度。(2分) A. B. C. D. .标准答案:C 6. Cascode放大器中两个相同的NMOS管具有不相同的()。(2分) A. B. C. D. .标准答案:B 7. 基本差分对电路中对共模增益影响最显著的因素是()。(2分) A.尾电流源的小信号输出阻抗为有限值 B.负载不匹配 C.输入MOS不匹配 D.电路制造中的误差 .标准答案:C 8. 下列电路不能能使用半边电路法计算差模增益()。(2分) A.二极管负载差分放大器 B.电流源负载差分放大器 C.有源电流镜差分放大器 D.Cascode负载Casocde差分放大器 .标准答案:C 9. 镜像电流源一般要求相同的()。(2分) A.制造工艺 B.器件宽长比 C.器件宽度W D.器件长度L .标准答案:D 10. 某一恒流源电流镜如图所示。忽略M3的体效应。要使和严格相等,应 取为()。(2分) A. B. C. D. .标准答案:A 11. 选择题:下列结构中密勒效应最大的是()。(2分) A.共源级放大器 B.源级跟随器 C.共栅级放大器 D.共源共栅级放大器 .标准答案:A

3.2模拟集成电路设计-差分放大器版图

集成电路设计实习Integrated Circuits Design Labs I t t d Ci it D i L b 单元实验三(第二次课) 模拟电路单元实验-差分放大器版图设计 2007-2008 Institute of Microelectronics Peking University

实验内容、实验目的、时间安排 z实验内容: z完成差分放大器的版图 z完成验证:DRC、LVS、后仿真 z目的: z掌握模拟集成电路单元模块的版图设计方法 z时间安排: z一次课完成差分放大器的版图与验证 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page1

实验步骤 1.完成上节课设计放大器对应的版图 对版图进行、检查 2.DRC LVS 3.创建后仿真电路 44.后仿真(进度慢的同学可只选做部分分析) z DC分析:直流功耗等 z AC分析:增益、GBW、PM z Tran分析:建立时间、瞬态功耗等 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page2

Display Option z Layout->Options ->Display z请按左图操作 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page3

由Schematic创建Layout z Schematic->Tools->Design Synthesis->Layout XL->弹出窗口 ->Create New->OK >选择Create New>OK z Virtuoso XL->Design->Gen From Source->弹出窗口 z选择所有Pin z设置Pin的Layer z Update Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page4

CMOS模拟集成电路课程设计

电子科学与技术系 课程设计 中文题目:CMOS二输入与非门的设计 英文题目: The design of CMOS two input NAND gate 姓名:张德龙 学号: 1207010128 专业名称:电子科学与技术 指导教师:宋明歆 2015年7月4日

CMOS二输入与非门的设计 张德龙哈尔滨理工大学电子科学与技术系 [内容摘要]随着微电子技术的快速发展,人们生活水平不断提高,使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。而对于现代信息产业和信息社会的基础来讲,集成电路是改造和提升传统产业的核心技术。随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来,集成电路产业的地位越来越重要,它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。 集成电路有两种。一种是模拟集成电路。另一种是数字集成电路。本次课程设计将要运用S-Edit、L-edit、以及T-spice等工具设计出CMOS二输入与非门电路并生成spice文件再画出电路版图。 [关键词]CMOS二输入与非门电路设计仿真

目录 1.概述 (1) 2.CMOS二输入与非门的设计准备工作 (1) 2-1 .CMOS二输入与非门的基本构成电路 (1) 2-2.计算相关参数 (2) 2-3.电路spice文件 (3) 2-4.分析电路性质 (3) 3、使用L-Edit绘制基本CMOS二输入与非门版图 (4) 3-1.CMOS二输入与非门设计的规则与布局布线 (4) 3-2.CMOS二输入与非门的版图绘制与实现 (5) 4、总结 (6) 5、参考文献 (6)

1.概述 本次课程设计将使用S-Edit画出CMOS二输入与非门电路的电路图,并用T-spice生成电路文件,然后经过一系列添加操作进行仿真模拟,计算相关参数、分析电路性质,在W-edit中使电路仿真图像,最后将电路图绘制电路版图进行对比并且做出总结。 2.CMOS二输入与非门的设计准备工作 2-1 .CMOS二输入与非门的基本构成电路 使用S-Edit绘制的CMOS与非门电路如图1。 图1 基本的CMOS二输入与非门电路 1

电子科技大学集成电路原理实验CMOS模拟集成电路设计与仿真王向展

实验报告 课程名称:集成电路原理 实验名称: CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员: 实验地点:科技实验大楼606 实验时间: 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院

一、实验名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时:4 三、实验原理 1、转换速率(SR):也称压摆率,单位是V/μs。运放接成闭环条件下,将一个阶跃信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益:当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积:放大器带宽和带宽增益的乘积,即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度:使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围:在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅:一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构,M1、M2构成源耦合对,做差分输入;M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载;M5、M8构成电流镜提供恒流源;M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路,Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系:

转换速率:SR=I5 I I 第一级增益:I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益:I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽:GB=I I2 I I 输出级极点:I2=?I I6 I I 零点:I1=I I6 I I 正CMR:I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR:I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压:I II,饱和=√2I II I 功耗:I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。其目的在于: 根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求,针对CMOS两级共源运放结构,分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

2017年数字IC类笔试面试试题

2017年数字IC类笔试面试试题 威盛logic design engineer考题 1。一个二路选 择器,构成一个4路选择器,满足真值表要求、 2。已知A,B,C三个信号的波形,构造一个逻辑结构,使得从AB可以得到C,并且说明如何避免毛刺 3。一段英文对信号波形的描述,理解后画出波形,并采用verilog 实现。 4。169.6875转化成2进制和16进制 5。阐述中断的概念,有多少种中断,为什么要有中断,举例 6。这道比较搞,iq题,5名车手开5种颜色的车跑出了5个耗油量(milespergallon),然后就说什么颜色的车比什么车手的耗油量多什么的,判断人,车,好油量的排序ft致死,看了一堆FSM和数字电路没啥用,结果基本的冬冬把自己搞死了。 不过mixedsignal里的数字部分到是很全的考察了数字的冬冬(转)几道威盛电子的FPGA工程师试题 7、解释setup和hold time violation,画图说明,并说明解决办法. 17、给出某个一般时序电路的图,有Tsetup,Tdelay,Tck->q,还有clock 的delay,写出决定最大时钟的因素,同时给出表达式. 18、说说静态、动态时序模拟的优缺点. 19、一个四级的Mux,其中第二级信号为关键信号如何改善timing 22、卡诺图写出逻辑表达使. 23、化简F(A,B,C,D)=m(1,3,4,5,10,11,12,13,14,15)的和 28Please draw the transistor level schematic of a cmos2input AND gate andexplain which input has faster response for output rising edge.(less del aytime). 30、画出CMOS的图,画出tow-to-one mux gate. 45、用逻辑们画出D触发器46、画出DFF的结构图,用verilog实现之. 68、一个状态机的题目用verilog实现73、画出可以检测10010串的状态图,并verilog实现之. 80、 Please draw schematic of a common SRAM cell with6transistors,point o utwhich nodes can store data and which node is word line control?(威盛笔试circuit design)(转) VIA数字IC笔试试题 1。解释setup和hold time violation,画图说明,并说明解决办法。

集成电路课程设计范例

集成电路课程设计 范例 1

集成电路课程设计 1.目的与任务 本课程设计是《集成电路分析与设计基础》的实践课程,其主要目的是使学生在熟悉集成电路制造技术、半导体器件原理和集成电路分析与设计基础上,训练综合运用已掌握的知识,利用相关软件,初步熟悉和掌握集成电路芯片系统设计→电路设计及模拟→版图设计→版图验证等正向设计方法。 2.设计题目与要求 2.1设计题目及其性能指标要求 器件名称:含两个2-4译码器的74HC139芯片 要求电路性能指标: (1)可驱动10个LSTTL电路(相当于15pF电容负载); (2)输出高电平时,|I OH|≤20μA,V OH,min=4.4V; (3)输出底电平时,|I OL|≤4mA,V OL,man=0.4V; (4)输出级充放电时间t r=t f,t pd<25ns; (5)工作电源5V,常温工作,工作频率f work=30MHz,总功耗P max=150mW。 2.2设计要求 1.独立完成设计74HC139芯片的全过程; 2.设计时使用的工艺及设计规则: MOSIS:mhp_n12;

3.根据所用的工艺,选取合理的模型库; 4.选用以lambda(λ)为单位的设计规则; 5.全手工、层次化设计版图; 6.达到指导书提出的设计指标要求。 3.设计方法与计算 3.174HC139芯片简介 74HC139是包含两个2线-4线译码器的高速CMOS数字电路集成芯片,能与TTL集成电路芯片兼容,它的管脚图如图1所示,其逻辑真值表如表1所示: 图1 74HC139芯片管脚图 表1 74HC139真值表 片选输入数据输出 C s A1 A0 Y0 Y1Y2Y3 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1

模拟电子技术基础试题汇总附有答案.

模拟电子技术基础试题汇总 1.选择题 1.当温度升高时,二极管反向饱和电流将 ( A )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 等于零 2. 某三极管各电极对地电位如图所示,由此可判断该三极管( D ) A. 处于放大区域 B. 处于饱和区域 C. 处于截止区域 D. 已损坏 3. 某放大电路图所示.设V CC>>V BE, L CEO≈0,则在静态时该三极管 处于( B ) A.放大区 B.饱和区 C.截止区 D.区域不定 4. 半导体二极管的重要特性之一是( B )。 ( A)温度稳定性 ( B)单向导电性 ( C)放大作用 ( D)滤波特性 5. 在由NPN型BJT组成的单管共发射极放大电路中,如静态工 作点过高,容易产生

( B )失真。 ( A)截止失真( B)饱和v失真( C)双向失真( D)线性失真 6.电路如图所示,二极管导通电压U D=0.7V,关于输出电压的说法正确的是( B )。 A:u I1=3V,u I2=0.3V时输出电压为3.7V。 B:u I1=3V,u I2=0.3V时输出电压为1V。 C:u I1=3V,u I2=3V时输出电压为5V。 D:只有当u I1=0.3V,u I2=0.3V时输出电压为才为1V。 7.图中所示为某基本共射放大电路的输出特性曲线,静态工作点由Q2点移动到Q3点可 能的原因是 。 A:集电极电源+V CC电压变高B:集电极负载电阻R C变高 C:基极电源+V BB电压变高D:基极回路电阻 R b变高。

8. 直流负反馈是指( C ) A. 存在于RC耦合电路中的负反馈 B. 放大直流信号时才有的负反馈 C. 直流通路中的负反馈 D. 只存在于直接耦合电路中的负反馈 9. 负反馈所能抑制的干扰和噪声是( B ) A 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 反馈环内的干扰和噪声 C. 反馈环外的干扰和噪声 D. 输出信号中的干扰和噪声 10. 在图所示电路中,A为理想运放,则电路的输出电压约为( A ) A. -2.5V B. -5V C. -6.5V D. -7.5V 11. 在图所示的单端输出差放电路中,若输入电压△υS1=80mV, △υS2=60mV,则差模输 入电压△υid为( B ) A. 10mV B. 20mV C. 70mV D. 140mV 12. 为了使高内阻信号源与低阻负载能很好地配合,可以在信 号源与低阻负载间接入 ( C )。 A. 共射电路 B. 共基电路

集成电路课程设计模板及参考资 [1]...

集成电路课程设计报告 设计课题: 数字电子钟的设计 姓名: 专业: 电子信息工程 学号: 日期 20 年月日——20 年月日指导教师: 国立华侨大学信息科学与工程学院

目录 1.设计的任务与要求 (1) 2.方案论证与选择 (1) 3.单元电路的设计和元器件的选择 (5) 3.1 六进制电路的设计 (6) 3.2 十进制计数电路的设计 (6) 3.3 六十进制计数电路的设计 (6) 3.4双六十进制计数电路的设计 (7) 3.5时间计数电路的设计 (8) 3.6 校正电路的设计 (8) 3.7 时钟电路的设计 (8) 3.8 整点报时电路的设计 (9) 3.9 主要元器件的选择 (10) 4.系统电路总图及原理 (10) 5.经验体会 (10) 参考文献 (11) 附录A:系统电路原理图 (12)

数字电子钟的设计 1. 设计的任务与要求 数字钟是一种…。 此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步了解…。 1.1设计指标 1. 时间以12小时为一个周期; 2. 显示时、分、秒; 3. 具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; 4. 计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时; 5. 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。1.2 设计要求 1. 画出电路原理图(或仿真电路图); 2. 元器件及参数选择(或开发板的考虑); 3. 编写设计报告,写出设计的全过程,附上有关资料和图纸(也可直接写在 相关章节中),有心得体会。 2. 方案论证与选择 2.1 数字钟的系统方案 数字钟实际上是…

模拟cmos集成电路设计实验

模拟cmos集成电路设计实验 实验要求: 设计一个单级放大器和一个两级运算放大器。单级放大器设计在课堂检查,两级运算放大器设计需要于学期结束前,提交一份实验报告。实验报告包括以下几部分内容: 1、电路结构分析及公式推导 (例如如何根据指标确定端口电压及宽长比) 2、电路设计步骤 3、仿真测试图 (需包含瞬态、直流和交流仿真图) 4、给出每个MOS管的宽长比 (做成表格形式,并在旁边附上电路图,与电路图一一对应) 5、实验心得和小结 单级放大器设计指标 两级放大器设计指标

实验操作步骤: a.安装Xmanager b.打开Xmanager中的Xstart

c.在Xstart中输入服务器地址、账号和密码 Host:202.38.81.119 Protocol: SSH Username/password: 学号(大写)/ 学号@567& (大写)Command : Linux type 2 然后点击run运行。会弹出xterm窗口。 修改密码

输入passwd,先输入当前密码,然后再输入两遍新密码。 注意密码不会显示出来。 d.设置服务器节点 用浏览器登陆http://202.38.81.119/ganglia/,查看机器负载情况,尽量选择负载轻的机器登陆,(注:mgt和rack01不要选取) 选择节点,在xterm中输入 ssh –X c01n?? (X为大写,??为节点名) 如选择13号节点,则输入ssh –X c01n13 e.文件夹管理 通常在主目录中,不同工艺库建立相应的文件夹,便于管理。本实验采用SMIC40nm工艺,所以在主目录新建SMIC40文件夹。 在xterm中,输入mkdir SMIC40 然后进入新建的SMIC40文件夹, 在xterm中,输入cd SMIC40.

模拟集成电路分析与设计复习题

1. MOSFET 跨导g m 是如何定义的。在不考虑沟道长度调制时,写出MOSFET 在饱和区的g m 与 V GS ?V TH 、√D 和1V GS ?V TH 的关系表示式。画出它们各自的变化曲线。 2. MOSFET 的跨导g m 是如何定义的。在考虑沟道长度调制时,写出MOSFET 在饱和区的g m 与 V GS ?V TH 、√D 和1 V GS ?V TH 的关系表示式。画出它们各自的变化曲线。 3. 画出考虑体效应和沟道长度调制效应后的MOSFET 小信号等效电路。写出r o 和g mb 的定 义,并由此定义推出r o 和g mb 表示式。 4. 画出由NMOS 和PMOS 二极管作负载的MOSFET 共源级电路图。对其中NMOS 二极管负载共 源级电路,推出忽略沟道长度调制效应后的增益表示式,分析说明器件尺寸和偏置电流对增益的影响。对PMOS 二极管负载的共源级电路,对其增益表示式作出与上同样的分析。 5. 画出MOS 共源共栅级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。并推出此共源共栅 级电路的电压增益和输出电阻表示式。 6. 画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS 共源级电路的电路图和其对应的小信号 等效电路图。写出此电路的等效跨导定义式,并由此推出在不考虑沟道长度调制和体效应情况下的小信号电压增益表示式。画出其漏电流和跨导随V in 的变化曲线图。 7. 画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS 共源级电路的电路图和其对应的小信号 等效电路图。写出此电路的等效跨导定义式,并由此推出考虑沟道长度调制和体效应情 况下的小信号电压增益表示式。画出其漏电流和跨导随V in 的变化曲线图。 8. 画出以二极管连接的MOS 为负载的差动对和以电流源为负载的差动对的电路图。并求 出这两种电路的小信号增益。 9.下图给出一个电阻负载共源级放大器的高频模型。画出其小信号等效电路。并由此等效 电路推出其传输函数。就此传输函数,简要说明电路的零极点分布情况。 10.对如下图所示的共源级电路,画出其含有噪声的电路模型。并根据此模型图写出其输出 噪声电压V n ,out 2?????????和输入噪声电压V n ,in 2????????。 11.下图是一个电路系统的环路增益波特图,由图分析此系统的极点和零点情况。指出系统的稳定性,写出系统的开环和闭环传输函数,并由此求出闭环系统的极点公式来。

集成电路课程设计

集成电路课程设计报告 课题:二输入或非门电路与版图设计 专业 电子科学与技术 学生姓名 严 佳 班 级 B 电科121 学号 1210705128 指导教师 高 直 起止日期 2015.11.16-2015.11.29

摘要 集成电路是一种微型电子器件或部件。它是采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管等有源器件和电阻、电容等无源器件及布线互连在一起,制作在一小块半导体晶片上,封装在一个管壳内,执行特定电路或系统功能的微型结构。在整个集成电路设计过程中,版图设计是其中重要的一环。它是把每个原件的电路表示转换成集合表示,同时,元件间连接的线也被转换成几何连线图形。对于复杂的版图设计,一般把版图设计划分成若干个子版图进行设计,对每个子版图进行合理的规划和布图,子版图之间进行优化连线、合理布局,使其大小和功能都符合要求。 越来越多的电子电路都在使用MOS管,特别是在音响领域更是如此。MOS 管与普通晶体管相比具有输入阻抗高、噪声系数小、热稳定性好、动态范围大等优点,且它是一种压控器件,有与电子管相似的传输特性,因而在集成电路中也得到了广泛的应用。 关键词:CMOS门电路或非门集成电路

绪论 目前,集成电路经历了小规模集成、中规模集成、大规模集成和超大规模集成。单个芯片上已经可以制作包含臣大数量晶体管的、完整的数字系统。在整个集成电路设计过程中,版图设计是其中重要的一环。它是把每个原件的电路表示转换成集合表示,同时,元件间连接的线也被转换成几何连线图形。对于复杂的版图设计,一般把版图设计划分成若干个子版图进行设计,对每个子版图进行合理的规划和布图,子版图之间进行优化连线、合理布局,使其大小和功能都符合要求。版图设计有特定的规则,这些规则是集成电路制造厂家根据自己的工艺特点而制定的。不同的工艺,有不同的设计规则。设计者只有得到了厂家提供的规则以后,才能开始设计。在版图设计过程中,要进行定期的检查,避免错误的积累而导致难以修改。 1.设计要求 (1)学习Multisim软件和L-Edit软件 (2)设计一个基于CMOS的二输入或非门电路。 (3)利用Multisim和L-Edit软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计,并进行相应的设计、模拟和仿真工作。 2.设计目的 (1)熟悉Multisim软件的使用。 (2)L-Edit软件的使用。 (3)培养自己综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练,加深对集成电路版图设计的了解。 3.设计原理 能够实现B =“或非”逻辑关系的电路均称为“或非门”。二输入或 A L+ 非门有两个输入端A和B以及一个输出端L,只有当A端和B端同时为高电平时输出才为低电平,否则输出都为高电平。在一个或门的输出端连接一个非门就构成了“或非门”,如图1.1所示,逻辑符号如图1.2所示,真值表如图1.3所示。

cmos模拟集成电路设计实验报告

北京邮电大学 实验报告 实验题目:cmos模拟集成电路实验 姓名:何明枢 班级:2013211207 班内序号:19 学号:2013211007 指导老师:韩可 日期:2016 年 1 月16 日星期六

目录 实验一:共源级放大器性能分析 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) 三、实验结果 (1) 四、实验结果分析 (3) 实验二:差分放大器设计 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验要求 (4) 三、实验原理 (4) 四、实验结果 (5) 五、思考题 (6) 实验三:电流源负载差分放大器设计 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验内容 (7) 三、差分放大器的设计方法 (7) 四、实验原理 (7) 五、实验结果 (9) 六、实验分析 (10) 实验五:共源共栅电流镜设计 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验题目及要求 (11) 三、实验内容 (11) 四、实验原理 (11) 五、实验结果 (14) 六、电路工作状态分析 (15) 实验六:两级运算放大器设计 (17) 一、实验目的 (17) 二、实验要求 (17) 三、实验内容 (17) 四、实验原理 (21) 五、实验结果 (23) 六、思考题 (24) 七、实验结果分析 (24) 实验总结与体会 (26) 一、实验中遇到的的问题 (26) 二、实验体会 (26) 三、对课程的一些建议 (27)

实验一:共源级放大器性能分析 一、实验目的 1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法; 2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真; 3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线; 4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响 二、实验内容 1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。 2、输入共源级放大器电路图。 3、设置仿真环境。 4、仿真并查看仿真结果,绘制曲线。 三、实验结果 1、实验电路图

模拟集成电路设计经典教材

1、 CMOS analog circuit design by P.E.ALLEN 评定:理论性90 实用性70 编写 100 精彩内容:运放的设计流程、比较器、 开关电容 这本书在国内非常流行,中文版也 翻译的很好,是很多人的入门教材。 建议大家读影印版,因为ic 领域 的绝大部分文献是以英文写成的。 如果你只能读中文版,你的学习资料 将非常有限。笔者对这本书的评价 并不高,认为该书理论有余,实用性 不足,在内容的安排上也有不妥的地 方,比如没有安排专门的章节讲述反 馈,在小信号的计算方面也没有巧方法。本书最精彩的部分应该就是运放的设计流程了。这是领域里非常重要的问题,像Allen 教授这样将设计流程一步一步表述出来在其他书里是没有的。这正体现了Allen 教授的治学风格:苛求理论的完整性系统性。但是,作为一项工程技术,最关键的是要解决问题,是能够拿出一套实用的经济的保险的方案。所以,读者会发现,看完最后一章关于ADC/DAC 的内容,似乎是面面俱到,几种结构的ADC 都提到了,但是当读者想要根据需求选择并设计一种ADC/DAC 时,却无从下手。书中关于比较器的内容也很精彩,也体现了Allen 教授求全的风格。不过,正好其它教科书里对比较器的系统讲述较少,该书正好弥补了这一缺陷。Allen 教授是开关电容电路和滤波器电路的专家。书中的相关章节很适合作为开关电容电路的入门教材。该书的排版、图表等书籍编写方面的工作也做的很好。像Allen 这样的理论派教授不管在那所大学里,大概都会很快的获得晋升吧。另外,Allen 教授的学生Rincon Moca 教授写的关于LDO 的书非常详尽,值得一读。 2、 CMOS Circuit Design Layout and Simulation CMOS Mixed-Signal Circuit Design by R.J.Baker 评定:理论性80 实用性100 编写80 精彩内容:数据转换器的建模和测量、hspice 网表这本书的风格和Allen 的书刚好相反: 理论的系统性不强,但是极为实用,甚至给出 大量的电路仿真网表和hspice 仿真图线。 这本书的中文版翻译的也很好。最近出了第二 版,翻译人员换了,不知道翻译的水平如何。 不过,第二版好贵啊~~ Baker 教授在工业界 的实战经验丰富,曾经参加过多年的军方项目 的研发,接收器,锁相环,数据转换器,DRAM 等曾设计过。所以,书中的内容几乎了包含 了数字、模拟的所有重要电路,Baker 教授

集成电路课程设计(范例)

集成电路课程设计 1. 目的与任务 本课程设计是《集成电路分析与设计基础》的实践课程,其主要目的是使学生在熟悉集成电路制造技术、半导体器件原理和集成电路分析与设计基础上,训练综合运用已掌握的知识,利用相关软件,初步熟悉和掌握集成电路芯片系统设计一电路设计及模拟一版图设计一版图 验证等正向设计方法2. 设计题目与要求 2.1 设计题目及其性能指标要求 器件名称:含两个2-4译码器的74HC139芯片 要求电路性能指标: (1)可驱动10个LSTTL电路(相当于15pF电容负载); (2)输出高电平时,|l O H < 20 卩A, V O H min=4.4V; (3)输出底电平时,|l OL| < 4mA V O L ma=0.4V; (4)输出级充放电时间t r=t f , t pd V25ns; (5)工作电源5V,常温工作,工作频率f work = 30MHZ总功耗P max= 150mW。 2.2 设计要求 1. 独立完成设计74HC139芯片的全过程; 2. 设计时使用的工艺及设计规则:MOSlS:mhp_n12; 3. 根据所用的工艺,选取合理的模型库; 4. 选用以lambda(入)为单位的设计规则; 5. 全手工、层次化设计版图; 6. 达到指导书提出的设计指标要求。 3. 设计方法与计算 3.1 74HC139芯片简介 74HC139是包含两个2线-4线译码器的高速CMO数字电路集成芯片,能与TTL集

成电路芯片兼容,它的管脚图如图1所示,其逻辑真值表如表1 所示: 地址输人数据输岀 ▼[>!> Sb A Ob A)b Y (lb lb Y Zb 丫盹 加加 I I I 二 _「 选通I —I 地址输人数擔输出 图1 74HC139芯片管脚图 表1 74HC139真值表 从图1可以看出74HC139芯片是由两片独立的2—4译码器组成的,因此设计时只需分析其中一个2—4译码器即可,从真值表我们可以得出Cs为片选端,当其为0时,芯片正常工作,当其为1时,芯片封锁。A1、A0为输入端,丫0-丫3为输出端,而且是低电平有效。 2—4译码器的逻辑表达式,如下所示: 丫0 C s A A C s A A o 丫 1 C s A A o C s A A o

《模拟集成电路设计》复习

《模拟集成电路设计》复习 答疑安排: 第13周星期二(5月29日),上午9:00-11:30,下午14:30-17:00,工三310 考试题型: 七道大题:第2章一题,第3、4章各两题,第5章一题,第6、7章共一题 考试注意事项: 所有题目采用课本P32表2.1的数据,V DD=3V,C OX=3.84 10-7F/cm2,忽略漏/源横向扩散长度L D。试题会给出所需参数值。 时刻区分大信号、小信号。 时刻注意是否考虑二级效应。 题目有“推导”两字时,需给出求解过程。 必考:画小信号等效电路 复习题 例2.2补充问题:(1)分析MOS工作区间变化情况;(2)画出I D-V DS 曲线;(3)推导线性区跨导表达式。 习题2.2注意:跨导的单位。

习题2.3补充问题:给定参数值,计算本征增益的数值。注意:画曲线时需考虑λ与L的关系。 例3.5 补充问题:画出图3.21(b)电路的小信号等效电路,推导增益表达式。 习题3.2问题(b)删去。补充问题:求R out。 习题3.12解题思路:I1→V out→V GS2→(W/L)2→A v 习题3.14 输出摆幅=V DD-V OD1-|V OD2|。 解题思路:A v,R out→g m1→(W/L)1→V OD1→|V OD2|→(W/L)2 第4章课件第49页的题目差模增益-g m1(r o1||r o3),共模增益0,共模抑制比+∞ 例4.6 习题4.18 只要求图4.38(a)-(d)。补充问题:画出半边电路。注意:画半边电路时去掉电流源M5。 习题4.25 计算过驱动电压V OD时忽略沟道长度调制效应。注意双端输出摆幅为单端时的2倍。 习题5.1问题(e)删去。问题(c)和(d)有简单的计算方法。 习题5.5问题(b)(c)删去。λ=0。 例6.4补充问题:画出低频小信号等效电路,推导低频小信号增益;写出C D、C S分别包含哪些MOS电容。 习题6.9 只要求图6.39(a)(b)(c)。 例7.11只计算热输入参考噪声电压。 习题7.11补充问题:推导小信号增益。

模拟集成电路课程设计

模拟集成电路课程设计 设计目的: 复习、巩固模拟集成电路课程所学知识,运用EDA 软件,在一定的工艺模型基础上,完成一个基本功能单元的电路结构设计、参数手工估算和电路仿真验证,并根据仿真结果与指标间的折衷关系,对重点指标进行优化,掌握电路分析、电路设计的基本方法,加深对运放、带隙基准、稳定性、功耗等相关知识点的理解,培养分析问题、解决问题的能力。 实验安排: 同学们自由组合,2 人一个设计小组选择五道题目中的一道完成,为了避免所选题目过度集中的现象,规定每个题目的最高限额为 4 组。小组成员协调好每个人的任务,分工合作,发挥团队精神,同时注意复习课堂所学内容,必要时查阅相关文献,完成设计后对 验收与考核: 该门设计实验课程的考核将采取现场验收和设计报告相结合的方式。当小组成员完成了所选题目的设计过程,并且仿真结果达到了所要求的性能指标,可以申请现场验收,向老师演示设计步骤和仿真结果,通过验收后每小组提交一份设计报告(打印版和电子版)。其中,设计指标,电路设计要求和设计报告要求的具体内容在下面的各个题目中给出了参考。成绩的评定将根据各个小组成员在完成项目中的贡献度以及验收情况和设计报告的完成度来确定。 时间安排: 机房开放时间:2013 年10 月28 日~11 月8 日,8:30~12:00,14:00~18:00 课程设计报告提交截止日期:2012 年11 月15 日 该专题实验的总学时为48 学时(1.5 学分),请同学们安排好知识复习,理论计算与上机设计的时间,该实验以上机设计为主,在机房开放时间内保证5 天以上的上机时间,我们将实行每天上下午不定时签到制度。 工艺与模型: 采用某工艺厂提供的两层多晶、两层金属(2p2m)的0.5um CMOS 工艺,model 文件为/data/wanghy/anglog/model/s05mixdtssa01v11.scs 。绘制电路图时,器件从/data/wanghy/ anglog/st02 库中调用,采用以下器件完成设计: 1)PMOS 模型名mp,NMOS 模型名mn;2) BJT 三种模型可选:qvp5,qvp10,qvp20;3) 电阻模型rhr1k; 4)电容模型cpip。

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