模拟集成电路复习

1、1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 研究模拟集成电路的重要性：（1）首先，MOSFET的特征尺寸越来越小，本征速度越来 越快；（2）SOC芯片发展的需求。 模拟设计困难的原因：（1）模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多 种因素间进行折衷，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷；（2）模拟电路对噪声、串 扰和其它干扰比数字电路要敏感得多；（3）器件的二级效应对模拟电路的影响比数字电 路要严重得多；（4）高性能模拟电路的设计很少能自动完成，而许多数字电路都是自动 综合和布局的。 鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。所谓“鲁棒性

2、”， 是指控制系统在一定的参数摄动下，维持某些性能的特性。 版图设计过程：设计规则检查（DRC、电气规则检查（ERC、一致性校验（LVS）、RC 分布参数提取 MOSf正常工作的基本条件是：所有衬源（B、S）、衬漏（B D） pn结必须反偏 沟道为夹断条件： VGD=V3S- V）SVTHVDs仝 VgS-Vth （1 ）截止区：ld=0 ； VgsVth （2 ）线性区的 NMOSFET0 VDS VGS- VT) Vth)2 栅极跨导gm :是表征栅-源电压对于输出漏极电流控制作用强弱的一个重要的参数，它 反映了器件的小信号放大性能，希望越大越好。 gm VGS VDS=co nst W

3、MCox L (VGS -Vth) gm 2Qx；I =2Id Vgs - Vth 体效应：理想情况下是假设晶体管的衬底和源是短接的，实际上两者并不一定电位相同， 当VB变得更负时，Vth增加，这种效应叫做体效应。体效应会改变晶体管的阈值电压。 Id =丙J （Vgs - Vth ）2（1 + 入 Vs） 亚阈值导电性：当 Vgs下降到低于 Vth时器件突然关断。实际上，Vgs=Vth时，一个 “弱”的强反型仍然存在，并有一些源漏电流。当VgsVth , Id也并非是无限小，而是与 Vgs呈现指数关系，这种效应称为“亚阈值导电”。 12、形成沟道时的 Vg称为阈值电压记为 V Q dep VT

4、H = MS + 2 F + Cox 13、MOS氐频小信号 (1)采用电阻负载的共源级；增益：Av = -gmRD =- 2nCox L IDRD Vx I x ro 21 gm gmb Av (W/L) (W/L) 2 (增益与偏置电流无关，即输入与输出呈线性 (大信号时也如此！) (3)采用电流源负载的共源级 Avg mr o 1 | r o 2 (4 )工作在线性区的 MOS负载的共源级 Avg mRoN2 Av (g m g mb)R D g 41 n )R D (5 )带源极负反馈的共源级 gmRD 1gmRs Rd 1/g mRs 16、源极跟随器(可以起到一个电压缓冲器的作用)

5、 VoutVnVi；Vbs gmV1 Vout Rs gm(Vin Vout )g mbVout Vout Voutg m RS Vn 1 (gm gmb)Rs 17、共栅放大器 直接耦合的共栅级 电容耦合的共栅级 L| Rd Ro ut1(g mgmb)r oRS 18、共源共栅放大器： Rout 1 （g m2gmb2）r2riq Rd r oir2（g m2g m b2） | Rd AVg mlr o1ro/g m2gmb2） Rd 共源共栅优点：产生大的增益；屏蔽特性；输出阻抗高。 19、差动信号的优点：（1）能有效抑制共模噪声；（2）增大了输出电压摆幅（是单端输出 的两倍）；（3）偏置电路更简单（差分对可以直接耦合）、输出线性度更高； （4）缺点是芯片面积和功耗略有增加 . 1/g m, 则Gm1/RS,所以漏电流是输入电压的线性函数。所以相对于基本共源极电路，带有源 极负反馈的共源极放大电路具有更好的线性。 4.在传输电流为零的情况下，MOS器