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射频CMOS电路与设计报告讲解
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射频CMOS电路分析与设计
姓 名 颜 朋 飞
学 号 21306021078
班 级 13电子班
指导老师 陈 珍 海
CMOS模拟集成电路设计与仿真
一、设计原理
IC设计与制造的主要流程
根据用途要求,确定系统总体方案
二、设计目的
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。
三、设计内容和功能
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。
四、所需仪器设备
(1)工作站或微机终端 一台
(2)局域网
(3)EDA仿真软件 1套
五、设计步骤
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。
调用Symbol生成命令,生成符号如下图。
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:
输入信号设置:
建立时间测试信号设置:
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。
由下图可知,建立时间为42.6ns。
由下图可???压摆率为20.9V/us。
六、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:
,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,Cadence EDA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。
七、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。
八、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。
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