HSPICE分析综合实例——答案.ppt

简单跨导放大器分析 ——HSPICE分析实例 电路与网表 指标分析 偏置电流与功耗、开环增益、GBW与相位裕度、压摆率、Swing Range、失调、噪声、工艺corner分析、温度特性分析等 1、工作点分析——Hspice执行网表（otas1.sp) 工作点分析 浏览并分析.lis文件的内容 .prot与.unprot使用将使得其中的内容不在.lis中出现 用oper查找，即可找到operating point information这一段，可看到电路各节点的电压、各元件的工作状态 注意此时vo=4.8967 对于提供电源的电压源v_vp，注意其功耗就是电路功耗，因此可查得电路功耗为2.3596mW 对于MOS管，注意各参量的含义：region、id、vgs、vds、vth、vdsat、gm、gmb、gds……可查得流过M_U3的偏置电流为140uA，并注意到M_M3的region为Linear 2、直流扫描分析(otas2.sp) 直流扫描分析 直流扫描分析 直流扫描分析 3.交流扫描分析(otas3.sp) 交流扫描分析 交流扫描分析 单位增益带宽 GBW ? gm1/(Cc+CGD3) 主极点 ?p1 ? 1/[Ro1gm3Ro(Cc+CGD3)] 第二极点 ?p2 ? gm3/(CL+Co) 零点 ?z ? 1/[(Cc+CGD3)(gm3-1-Rz)] 查看.lis文件 可知gm3 ? 2m gm1 ? 0.83m gm1b ? 0.13m 交流扫描分析 交流扫描分析 交流扫描分析 交流扫描分析 4.噪声分析 噪声分析 5.失调分析 系统失调之外的失调主要来源：输入差分对u1和u2、电流镜m1和m2的失配 U1, u2电压失调为： M1, m2带来的失调为： 失调分析 晶体管随机失配 在良好的版图设计条件下 阈值电压(mV) 栅宽(u) 均与栅面积的平方根成反比 失调分析 失调分析 失调分析 6.压摆率分析 压摆率分析 压摆率分析 7.模型corner仿真 模型corner仿真 模型corner仿真 模型corner仿真 模型corner仿真 模型corner仿真 模型corner仿真 模型corner仿真 模型corner仿真 8.温度分析 温度分析 温度分析 温度分析 温度分析 温度分析 温度分析 Ota simulation .prot .lib ‘LIB_PATH\cz6h_v28.lib’ tt .unprot .option post probe .probe ac v(vo) vp(vo) .op *.dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 $sweep monte = 30 *.trans 0.1ns 1000ns .ac dec 10 1k 500meg $sweep ccv 0 5p 1p *.noise v(vo) v_vac 20 .para rzv=1k ccv=1p clv=1p $alfa=agauss(0,3,3) .inc ‘NETLIST_PATH\ota.net’ .end 知道了各种corner下的失调后，就可以设置V_vdc做AC扫描，分析各种corner下的增益和GBW的变化 …… .alter V_Vdc vip 0 2.4814V .lib ‘LIB_PATH\cz6h_v28.lib ff .alter V_Vdc vip 0 2.4861V .lib ’LIB_PATH\cz6h_v28.lib fs .alter V_Vdc vip 0 2.4881V .lib ‘LIB_PATH\cz6h_v28.lib sf .alter V_Vdc vip 0 2.4912V .lib ‘LIB_PATH\cz6h_v28.lib ss .end 对于各种corner加入了对应的V_vdc定义 ff ss ff ss ff ss 由仿真结果可测得： 62.4 87.4MHz 1.46k ss 71.2 97.9MHz 939 sf 64.8 108MHz 922 fs 75.9 122MHz 585 ff 67.2 103MHz 989 tt Phase margin GBW gain Ota simulation .prot .lib ‘LIB_PATH\cz6h_v28.lib’ tt .unprot .option post probe .probe dc v(vo) .op .dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 sweep temp 0 100 20 *.trans 0.1ns 1000ns *.ac dec 10 1k 500meg $sweep ccv 0 5p 1p *.noise v