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1、以M基于TSMHspice(或M3的宽长宽度为本人输出电流仿解:首先根M2、M4的Title:Ca.OPTION.LIB'C:\M1110M2210M3331M4432IIN03VOUT4.DCVOU.PRINTD.PROBE.END输入-输出MC3.5V/5V或者Spectre)长比为1.5um人学号的最仿真,并给根据电路图的沟道宽度为ascodedCurNLISTNOD\CMOSMix00nch5W=00nch5W=10nch5W=20nch5W=0UT050.1IDCI(M4)出电流仿真结V0.35um)对图1所示m/1um,M2最后一位(如出仿真所用图1-0共源写出电路的为2um。仿rrentMirrorDEPOSTxed-Signal\w=1.5UL=1U=2UL=1U=1.5UL=1U=2UL=1UIIN10U60U结果如下图2P4MMix示的共源共2、M4的沟如果最后一用的.sp文件源共栅CMOS的网表结构仿真所用的rSimulationwork1\mm0UUU10U图1-1所示:xed-Signal共栅CMOS沟道长度也是一位为0,则件。(40分)S电流镜电路构,由于本人.sp文件如下n355v.l'TT_CMOSBS电流镜电路是1um,M则为10um)(图1给出路人学号最后下:5VSIM3V3,采路,其中MM2、M4的沟),进行输入出了样本波形后一位为2,采用M1、沟道入-形)所而且2、a.b.c.d.e.由仿真结果且输出输入基于TSMModel(模基准源电路详细要求如瞬态仿真,(保存波形直流温度扫120℃,保合理调节R直流电源电保存输出电给出1、2、果可以看出入电流的比值MC3.5V/5V模型已经在文路进行仿真如下:,电源电压形图);扫描仿真,保存直流温度R4的电阻值电压扫描仿电压的曲线、3仿真中所图1-1输出,随着输入值与理论值V0.35um文件夹中给真验证。管子压为5V,bia电源电压5度扫描下的值,使零温仿真,温度设线图;所用的三个输入-输出电流入电流的增值4/3吻合。2P4MMi给出),采用子的类型和as电压为3.85V,bias电的输出电压的度系数的温设置为300个.sp文件流仿真结果加,电流镜xed-Signal用Hspice(或和尺寸已在图8V,温度3电压为3.8V,的曲线图;温度点出现K,扫描电(分别以ex镜的输出电流CMOSB或者Spectre)图中给出。00K时,电温度扫描在80℃;电源电压从4x1.sp、ex2.流按比例增SIM3V3S)对所示的带(60分)电路的瞬态特描范围从-204V到7V变化.sp和ex3.sp增加。Spice带隙特性0℃到化,p)。解: 进行题a随温 由于电路图行。文中以a、b、d中温度的变化图中所给出使300K时的R4的仿化得到的,见图2-1使零图2-出的电阻R4时的输出电压仿真参数。这见图2-1所示零温度系数的-0带隙基准4的阻值是压温度系数这个参数是示。最终得的温度点出现准电路可变的、未数为0所对应是通过对R4得到的R4阻现在27℃所对未知的,为应的电阻R4做扫描,观阻值为8.78对应的R4值为了使仿真得R4的值,作观察输出电8KΩ得以作为电压a、源电文件稳定压值在室真结b、得的所得到的电压VDD设件见下文d由仿真结果定值所需要值,REFV室温下分别结果吻合。在电源电的直流温度电路瞬态结设置的是PW部分的ex1果可以看出要的时间约为-GOV为1和3.2图2电压5V,bia度扫描下的输图2结果如图2-WL形式的上1.sp。出在这种条件为100us。输VTO。式中2,由此可以2-2带隙基准as电压为3输出电压的2-3直流温度-2所示。仿上升脉冲,件下,输出输出电压的中,和为以算出带隙准源电路的瞬3.8V,温度的曲线图,见度扫描下的输仿真时间是上升时间是出电压的最终的最终值符合为经验参数隙基准的典型瞬态特性仿真度扫描范围从见下图2-3输出电压的曲从10ns到是40us。所终稳定值是合典型带隙数,根据测量型电压值为结果从-20℃到1所示。线图500us,其中所用的仿真是1.204V,达隙基准的输出量的数据得为1.262V。与 120℃,仿真 中电.sp达到出电得到,与仿真所理解为0为7c、5V,温度如图如图8.70由图中可以解释的,因0得到的。7.7124ppm为了得到,bias电压度的变化情图2-4所示图2-5所示0KΩ。以看出,在为在文中假而且,可以/℃,符合典R4的电阻为3.8V,在情况,从中找。在确定了。最终得到图2-图2-5在T=300K,假定的R4的以算出在-20典型的带隙阻值,使零温在对R4的阻找出在80°C大致的R4到使零温度系-4对R4的阻减小R4的输出电压的值,就是0℃到120℃隙基准源的温温度系数的阻值进行参时达到曲线4范围之后,系数的温度阻值进行参数的扫描步长进的温度系数是以300K时℃的整个温温度系数所的温度点出现参数扫描的情线顶点的曲,在细分R度点出现在数扫描的仿真行扫描仿真数为0。这是时,输出电温度范围内的所处的范围。现在80℃。情况下,给线所对应的4的扫描步80℃所对应真结果的结果是可以得到电压的温度系的温度系数。在电源电给出输出电压的R4的阻值步长进行扫描应的R4的值到合系数数TCF压压随值。描,值为压在输出而且不符所对d、从4看到同时有必要在对应80℃出电压变化且,输出的符。所以舍弃对应的R4的对带隙基4V到7V变到输出电压要指出,在℃时的温度系化比较大,也基准电压为弃了2.49K的值为8.78图2-6输出基准电路进行变化,仿真压会随输入电图2-7对在仿真时还发系数也为零也就是说其为2.763V,KΩ的值,最8KΩ。出电压对应80行直流电源得出的输出电压的变化对电源电压扫发现在R4零,见图2-其温度系数比这也与典型最终选择的0℃时的温度源电压扫描仿出电压的曲化而有抖动,扫描仿真得出为2.49KΩ6所示。但比较大。这型的带隙基使零温度系度系数为零的仿真,设置线图,如图这是不希出的输出电压Ω时,仿真但是,此时在这是带隙基准基准的输出系数的温度的另一种情形置温度为300图2-7所示希望见到的。压曲线图真所得的输出在80℃左右准所不希望电压值1.26点出现在8形0K,电源电。由图中可。 出电右,望的。62V80℃电压可以但是,在VDD=5V左右波动0.5V的范围内,输出电压变化的范围很小。定量上来看,就是观测其对VDD的灵敏度,而通常实际情况下,VDD的波动范围不会很大,所以在这里考虑输入电压在4.5V到5.5V变化时,输出基准电压对VDD的灵敏度,有以下计算过程,可得0.057171REFDDVVS ,此带隙基准满足对电源电压低灵敏度的要求的。51.2161891.2024220.057171.2041REFDDVDDREFVREFDDVVSVVe、在完成本文的过程中,1、2、3仿真中所用的三个.sp文件,分别见下以ex1.sp、ex2.sp和ex3.sp所示。exp1.sp:Title:BandgapReferenceSimulation(ex1).OPTIONLISTNODEPOSTQ100A10PNP101Q000NET31PNP108R0BGRA1085E3TC1=0.00094*此处电阻值R4的选取是基于使在300K下的温度系数为0,通过对电阻进*行扫描得出的,约为2.22KR4A20NET318.78E3TC1=0.00094R1BGRA2085E3TC1=0.00094C0A17A162.73E-12M8NET55NET5500NCH5L=5E-6W=6E-6M=2M7A16NET5500NCH5L=5E-6W=6E-6M=2M6A17A1600NCH5L=2E-6W=18E-6M=2M5NET57A17BGR0NCH5L=2E-6W=12E-6M=1M4A16A10NET68NET68PCH5L=5E-6W=11E-6M=2M3NET55A20NET68NET68PCH5L=5E-6W=11E-6M=2M2NET57NET57VDDVDDPCH5L=2E-6W=12E-6M=1M1A17BIASVDDVDDPCH5L=2E-6W=12E-6M=6M0NET68BIASVDDVDDPCH5L=2E-6W=12E-6M=1V_V1VDD0PWL10U0V50U5V*40Us的上升时间V_V2BIAS03.8V.LIB'C:\CMOSMixed-Signal\work1\mm0355v.l'TT_5V*MODELOFP+/NW/PSUBPNP10X10VERTICALBIPOLAR********************************************************************.MODELPNP10PNP(LEVEL=1+BF=6.35NF=1.01ISE=2.95E-17+NE=1.9IS=2.95E-17RB=71+IRB=9.5E-4RBM=0.1RE=2.35+IKF=1.95E-3NKF=0.549VAF=300+BR=0.01116NR=1ISC=2.95E-17+NC=1.1RC=21.08IKR=0.087818+VAR=7.8TBF1=6.7E-3TBF2=8E-6+TNE1=9E-5TNF1=9.5E-5TRB1=3E-5+TIRB1=9E-4TRM1=9.44068E-6TRE1=5E-4+TIKF1=-3.5E-3TVAF1=-9E-4TBR1=-7E-4+TBR2=9.5E-6TNR1=9E-5TNC1=1.50731E-3+XTB=0XTI=3TRC1=0+TIKR1=-3.9E-3EG=1.18CJE=1.55101E-13+VJE=1.23623MJE=0.662557FC=0.5+CJC=3.131405E-14VJC=0.552774MJC=0.32993+TLEVC=1CTE=4.87874E-4CTC=2.63294E-3+TVJE=2.16319E-3TVJC=2.955E-3TREF=25+SUBS=1TLEV=0)******************************************************************.TRAN10N500U*时间要足够长,以便观察稳定后的结果.PRINTTRANV(BGR).ENDex2.sp:Title:BandgapReferenceSimulation(ex2).OPTIONLISTNODEPOSTQ100A10PNP101Q000NET31PNP108R0BGRA1085E3TC1=0.00094R4A20NET318.78E3TC1=0.00094R1BGRA2085E3TC1=0.00094C0A17A162.73E-12M8NET55NET5500NCH5L=5E-6W=6E-6M=2M7A16NET5500NCH5L=5E-6W=6E-6M=2M6A17A1600NCH5L=2E-6W=18E-6M=2M5NET57A17BGR0NCH5L=2E-6W=12E-6M=1M4A16A10NET68NET68PCH5L=5E-6W=11E-6M=2M3NET55A20NET68NET68PCH5L=5E-6W=11E-6M=2M2NET57NET57VDDVDDPCH5L=2E-6W=12E-6M=1M1A17BIASVDDVDDPCH5L=2E-6W=12E-6M=6M0NET68BIASVDDVDDPCH5L=2E-6W=12E-6M=1V_V1VDD05VV_V2BIAS03.8V.LIB'C:\CMOSMixed-Signal\work1\mm0355v.l'TT_5V*MODELOFP+/NW/PSUBPNP10X10VERTICALBIPOLAR********************************************************************.MODELPNP10
本文标题:CMOS混合信号集成电路设计大作业
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