CMOS模拟集成电路设计与仿真标准实验报告

根据用途要求，确定系统总体方案电子科技大学实验报告学生姓名：鄢传宗，梁成豪学号：2011031030010，2011031030009指导教师：王向展实验地点：211楼606实验时间：2014.6.4一、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IC设计与制造的主要流程2五、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，并进行电路的模拟仿真。六、实验内容1、UNIX操作系统常用命令的使用，CadenceEDA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3（2）局域网（3）EDA仿真软件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CadenceEDA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。调用Symbol生成命令，生成符号如下图。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。电源电压设置：4输入信号设置：建立时间测试信号设置：54、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。首先是-3dB带宽调试，得f-3dB=475KHz。由相位裕度为88度，单位增益带宽48.6MHz。6由下图可知，建立时间为42.6ns。由下图可知压摆率为20.9V/us。7九、实验数据及结果分析：1,电路设计及参数如下：2，直流特性测试，电路输入和输出曲线如下图：从静态工作点看出，静态功耗为7.3mW。3，幅频和相频特性如图：8，由上可知，增益为57dB，相位裕度为15度，0dB带宽100MHz。3,通过本次实验掌握了UNIX操作系统常用命令的使用，CadenceEDA仿真环境的调用。达到了实验目的。4,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。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电路设计，掌握了基本的模拟IC设计技巧。为今后从事科研、开发工作打下良好基础。十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：无报告评分：指导教师签字：