ICdesignreport

《IC设计实践》报告姓名：学号：院系：专业：年月日目录一、设计目标...............................................................................................................1二、设计平台...............................................................................................................1三、原理图设计...........................................................................................................11、电路结构与工作原理....................................................................................................................12、手工计算电路参数........................................................................................................................13、仿真、分析与参数调整................................................................................................................24、电路参数仿真结果汇总................................................................................................................5四、版图设计...............................................................................................................61、版图层次及常用设计规则............................................................................................................62、DRC验证与版图修改...................................................................................................................73、LVS验证与版图修改....................................................................................................................7五、寄生参数提取与后仿真.......................................................................................7六、小结.......................................................................................................................71一、设计目标通过使用mentor软件设计一个两级运算放大器，并且使其满足以下指标，如表1所示。表1二、设计平台mentor软件及？？？？工艺库三、原理图设计1、电路结构与工作原理电路结构如图1所示。图1二级运放电路结构该电路的组成与工作原理：2、手工计算电路参数本次实践使用的工艺是华润上华工艺库0.5umP衬底N阱双多晶硅三层金属混合信号工艺。本次设计要求沟道最小尺寸为um，因此在器件模型库文件中查找nmos器件模型名称为：，该模型主要参数：最小沟道长LMIN＝，最小宽WMIN＝，栅氧厚度TOX＝，阈值电压VTH0＝，迁移率系数U0＝；pmos器件模型名称为：，主要参数：最小沟道长LMIN＝，最小宽WMIN＝，栅氧厚度TOX＝，阈值电压VTH0＝，迁移率系数U0＝；模型等级LEVEL＝。2手工计算过程如下：绘制电路图并生成符号如图？？所示。图3、仿真、分析与参数调整（1）交流仿真—幅频与相频特性开环增益：（描述参数的概念、定义等）3单位增益带宽：（描述参数的概念、定义等）相位裕度：（描述参数的概念、定义等）进行交流仿真之前应该设置仿真环境，Vp接。。。。。。。。；Vn接。。。。。。；其中交流信号频率设为，幅度设为。仿真结束后，先查看*.chi文件，确认管子是否都处于饱和区，若处于非饱和区，应该先调整管子尺寸，直到所有管子都处于饱和区再查看波形。实验过程中，通过调整管子尺寸，使其满足Av60dB,GB5MHz,相位裕度60度，调整过程如表2所示。总结调整的过程。调整记录Vbias(V)W1,2L1,2W3,4L3,4W6L6W7L7Av(dB)GB(MHz)相位12345表2电路图如图？所示，其对应仿真结果如图？所示。可知，Av=？？dB,GB=？？MHz,相位裕度？？度。图？图？（2）瞬态仿真—压摆率SR，响应时间压摆率SR：（描述参数的概念、定义等）设置仿真环境如下：Vp接。。。。。。。。；Vn与Vout之间接。。。。。。；瞬态仿真，4Vout波形从10%到90%计算SR=？？V/us。电路图如图？所示，其对应仿真结果如图？所示。图？图？（3）直流扫描—输入共模范围ICMR输入共模范围ICMR：（描述参数的概念、定义等）设置仿真环境如下：Vp接。。。。。。。。；Vn接。。。。。。；直流扫描。。。。，查看Vout和M5漏源电流I5波形，I5进入饱和区为起点，Vout不再随Vin变化为终点，得ICMR=？？？V。电路图如图？所示，其对应仿真结果如图？所示。图？图？（4）直流扫描—输出摆幅输出摆幅：（描述参数的概念、定义等）设置仿真环境如下：增益为10的负反馈电路连接；Vn直流偏置电压？？V；Vp？？直流扫描；。。。。。。查看Vout波形，dVout/dVin=10的Vout区间即输出摆幅=？？V。电路图如图？？所示，其对应仿真结果如图？？所示。图？图？5（5）交流仿真—共模抑制比CMMR共模抑制比CMMR：（描述参数的概念、定义等）设置仿真环境如下：。。。。。。查看Vout波形，???共模抑制比CMMR=？？dB。电路图如图？？所示，其对应仿真结果如图？？所示。图？图？（6）交流仿真—电源抑制比CMMR电源抑制比CMMR：（描述参数的概念、定义等）设置仿真环境如下：。。。。。。查看Vout波形，。。。。。。。可得电源抑制比CMMR=？？dB。电路图如图？？所示，其对应仿真结果如图？？所示。图？图？4、电路参数仿真结果汇总电路最终仿真结果与指标要求对比如表3所示。表36四、版图设计1、版图层次及常用设计规则版图层次：。。。。。层名层号说明NWELL3N阱OD6薄氧，掺杂区POLYG17多晶硅PP25P+注入NP26N+注入CO30接触孔M131第1层金属VIA1511，2层金属的过孔M232第2层金属MET1TEXT131金属1的端口标识示例表4常用的版图设计规则。。。。。示例表57版图绘制的心得、总结。。。。。。所绘制的版图如图？所示图？2、DRC验证与版图修改DRC验证过程的典型错误分析（）可附图说明。图？3、LVS验证与版图修改LVS验证过程的典型错误分析（）可附图说明。图？五、寄生参数提取与后仿真操作步骤如下：提取的寄生参数网表文件如下：后仿真波形如图？所示图？通过对比可知，。。。。。。。六、小结