CMOS模拟集成电路分析与设计ppt课件

1、CMOS模拟集成电路的分析和设置修订，讲师：吴建辉Tel:83795677 E-mail :教材和工具书，教材：吴建辉编辑：CMOS模拟集成电路的分析和设置修订(第2版)， 工具书： Raza vib 3360 designofanalogcmosintegratedcircuitsallenpe 3360 cmosanalogcircuitdesignr.Jacob baker 3360在CMOS混合- si集成高级流程中的模拟集成电路课程主题与学习目的、模拟计程仪电路与模拟集成电路、分立零配件声音放大电路集成声音放大电路、半导体材料(基板)有源德老虎钳特性、现代主要IC集成电路工艺、采用C

2、MOS工艺的理由：低电功耗、 高容量的数字集成电路驱动对高密度的数字集成电路和容易集成的低电功耗高性能的数字电路的需求促进了CMOS工艺的发展主要动力先进工艺对天线计程仪电路具有明显的优势和劣势：主要优势：低电功耗、射频波的主要劣势：低振幅、低本征增益， 过程偏差对电路的显着影响、相互干扰作用等对策：数字辅助等MOS解老虎钳物理单级放大器的电流镜差动对放大器的频率特性运算放大器和跨导放大器的回种子文件， 深入理解与稳定性及电子噪声补偿等模拟设定修正相关的MOS解老虎钳特性作为模拟电路设定修正中的限制和折衷的概念学会信息帧工作复杂的解老虎钳模型/行为和基本的手动修正的桥梁，掌握一个系统的设定修正

3、方式， 通过一系列的手动修正设定工序强化以上的知识：许多工业电路/应用的高性能种子文件后备放大器的设定修正和优化基本MOS解老虎钳物理，本章的主要内容，本章是CMOS模拟集成电路设定修正的基础，主要内容是、 有源解老虎钳无源解老虎钳等比缩小理论短沟道效应及窄沟道效应MOS解老虎钳模型，1，有源解老虎钳主要内容： 1.1几何结构和工作原理1.2极间电容1.3电特性和主要二次效应1.4低频及射频波小信号等价模型1.5有源电阻，1.1 MOS管几何结构和工作原理(1) MOS管是一个4通讯端口去老虎钳男同性恋(g ) :男同性恋氧下的基板区域有效的源(s )和漏(d ) :制作时几何学对称。 源极区

4、域和漏极区域根据电荷的投入产出定义：源极端子是输出电荷(如果是NMOS解老虎钳则为电子)的通讯端口定义的漏极是收集电荷的通讯端口。 当该元件的三端子的电压变化时，源极区域和漏极区域改变作用，可以相互交换定义。 基板(b ) :在模拟IC中，还考虑基板(b )的影响，基板电位一般通过欧姆p区域(NMOS的基板)和n区域(PMOS基板)连接。 1.1 MOS管的几何结构和操作原理(2)，MOS管的主要几何尺寸沟道长度L: CMOS工艺的自对准特征，其沟道长度定义为漏极和源极之间的男同性恋的尺寸，一般其最小尺寸是制造工艺中给出的特征尺寸。 由于在制造漏极/源极结时产生边缘扩散，因此源极漏极间的实际距

5、离(称为有效长度l )比长度l稍小时，有L L2d，其中，l是漏极源极间的全长，d是边缘扩散的长度。 沟道宽度w :垂直于沟道长度方向的男同性恋的大小。 男同性恋氧的厚度tox :男同性恋与基板之间的二氧化硅的厚度。 1.1 MOS管的几何结构和工作原理(3)、MOS管可分为增强型和耗尽型：增强型是指在男同性恋源极电压VGS为0时没有导电沟道，需要通过男同性恋源极电压的作用形成感应沟道。 耗尽型是指即使在男同性恋源极电压VGS为0时也存在导电沟道。 这些个2种MOS管的基本工作原理一致，均利用男同性恋源极电压的大小改变半导体表面的感应电荷的多寡，控制漏极电流的大小。以增强型NMOS管为例，形成截止区域： VGS=0源极区域、基板和漏极区域背对背的2个PN结电容，与VDS的极性无关，其中一个PN结电容为反向偏置，此时漏极-源极间的电