射频CMOS电路与设计报告讲解.doc

PAGE  PAGE 9 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。