电子科大集成电路原理实验报告-CMOS模拟集成电路设计与仿真标准实验报告

1、电子科技大学微电子与固体电子学院集成电路原理与设计CMOS模拟集成电路设计与仿真电 子 科 技 大 学实 验 报 告实验地点：211楼606 实验时间：2014.6.7一、实验室名称：微电子技术实验室二、实验项目名称：CMOS模拟集成电路设计与仿真三、实验学时：4四、实验原理参照实验指导书。五、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

2、的模拟仿真。六、实验内容1、 UNIX操作系统常用命令的使用，Cadence EDA仿真环境的调用。2、 设计一个运算放大器电路，要求其增益大于40dB, 相位裕度大于60º，功耗小于10mW。3、根据设计指标要求，选取、确定适合的电路结构，并进行计算分析。4、电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析、建立时间小信号特性和压摆率大信号分析，能熟练掌握各种分析的参数设置方法。5、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。6、整理仿真数据与曲线图表，撰写并提交实验报告。七、实验仪器设备（1）工作站或微机终端 一台（2）局域网（3）EDA仿真软件

3、1套八、实验步骤1、根据实验指导书熟悉UNIX操作系统常用命令的使用，掌握Cadence EDA仿真环境的调用。2、根据设计指标要求，设计出如下图所示的电路结构。并进行计算分析，确定其中各器件的参数。3、 电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析，能熟练掌握各种分析的参数设置方法。4、 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。具体计算步骤如下：（参见模拟CMOS集成电路设计）1. 通过额定功耗和片外电容C计算偏置电路电流以及流进M6，M8电流，再通过相关试验得到相关pmos，nmos的Vth和k和，得到m6，m8，m9宽长比并计算密勒电容Cc2. 通

4、过cmr计算m4和m0的宽长比3. 通过GB和Cc求出m2和m5宽长比4. 由m6，m8的Ids电流计算m7宽长比5. 进行电路仿真，观察电路是否符合各方面要求。6. 由相关参数进行修改宽长比及Cc。九、实验数据及结果分析：1、 通过本次实验掌握了UNIX操作系统常用命令的使用，Cadence EDA仿真环境的调用。达到了实验目的。2、 根据设计指标要求，设计出一种运算放大器，并进行了参数优化，最终指标满足要求。图中mos管依次为：M10，M4，M0，M7M2，M5，M9，M6，M8图中参数分别为：vdc=vdd=3.3v，Cc=1.3pf，l=400n，W4=w0=1.7u,w2=w5=20u,w6=2.3u,w9=800n,w10=400n,w7=80u,w8=48u本次测试得到放大倍数达到65db以上，相位裕度48度，功耗6mw左右，达到了设计标准。十、实验结论：通过这次实验，学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，完成了运算放大器集成电路的设计，并进行了优化仿真，其难点是电路结构设计和参数优化。十一、总结及心得体会：通过这次实验，学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行了运放电路的设计与仿真。综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成