模拟集成电路设计实习..doc

生产实习 课程名称 模拟集成电路设计实习 学生学院___材料与能源学院_ 专业班级____10微电子2班________ 学 号 3110007483 学生姓名____ 何俊鑫 _____ 指导教师_____ 贺小勇____________ 2014 年 1 月 17 日 模拟集成电路设计实习培训内容介绍 培训目的 学会使用数模混合集成电路设计EDA工具进行简单的模拟集成电路设计的流程，包括Cadence的Virtuoso原理图输入、版图设计，Cadence的Spectre电路仿真，及Mentor Graphics的Calibre版图规则检查（DRC）、电路图版图一致性检查（LVS）。 学会使用三大常用的仿真方式（DC，AC，以及Transient）来对电路进行性能的验证与设计参数的调整 培训内容 本培训首先设计一个运算放大器，在该放大器中采用了一个理想的电流源做偏置。接着设计一个带隙基准源（Bandgap reference）来提供这个运算放大器中用到的电流源，然后对整个电路进行仿真验证。整个电路Lab_top电原理图以及仿真激励如下图所示。 最后，参加培训的学员要求对所设计的Bandgap reference进行版图设计以及DRC、LVS检查，时间充裕的学员进一步设计运算放大器的版图及对其进行DRC/LVS的检查。 图 1-0 Lab_top 原理图 上图中的运算放大器（opam）电路如下图所示，值得注意的是，该运算放大器需要一个current sink做偏置，该current sink由上图中的NM1来提供。 其中的bandgap电路如下图。 Schematic 到layout的Quick start 一、Schematic (opam) 1. 运行虚拟机vmware； 2. 在虚拟机界面中打开并运行CentOS.vmx； 3. 用户登陆，登录名：eda，登录密码：123456； 4. 界面按鼠标右键-选Open Terminal进入eda根目录下的命令行界面； 5. 输入csh并回车； 6. 输入icfb命令后台运行Cadence的工具进入icfb界面。 图1-1 icfb的主界面 在icfb中，任何一个电路，不论是已经存在的可以引用的库，还是用户新建立的一个电路，都是一个library. 一个library一般有若干个Cell(单元电路)，每个cell由多个CellView组成，CellView可以是schematic(电路原理)和layout（版图）或symbol（符号），或者其他Cadence工具所调用的hspiceS等。 7. 导入工艺库文件 二、Spectre仿真 (opam) （1）直流分析(DC Analyses) 我们在共模输入管脚接一个可以调节的电压源VCM，使得这个电压源的电压从0升到高到3.3v然后我们测量output端的电压。 从图1-14中的Tools菜单-Analog Environment调出spectre，我们看到一个窗口： 图2-1 spectre仿真界面 这个就是cadence提供的仿真工具，其实，不仅仅包含了spectre。但本文只讨论spectre. 调出spectre后的第一步，是设置模型库。图2-1 setup菜单-model librarys调出模型库设置窗口。 点击Browse找到使用的仿真文件“sm083006-1k.scs”， Section那栏填入：typical， 然后点击 ADD 。依次在Section栏中加入bjt, capacitor, diode,resistor并点击加入，结果如图： 图2-2 setup result 点击ok,回到spectre的主窗口。 我们在创建库lab_practice的时候已经指定了工艺库为chrt35rf，因此这里的模型库是自动设置好的。 现在我们要进行dc分析的设置了，从analyses菜单-choose调出分析设置窗口。选择DC分析，变化类型选择Component Parameter，Component name 填入 VCM参数为dc ,变化范围是0到3.3（见图2-3）. 图2-3 dc分析设置 一切准备就绪，从Simulation菜单选择Netlist and run或点击Netlist and run快捷按钮（像红绿灯）.Output波形： 图 2-6 Output波形(结果显示共模输入电平在2.0V以下输出直流工作点基本不变) (2)AC分析 先进行AC分析激励设置，将输入交流信号V1（正端）和V0（负端）的交流幅值设置为500mV，相位都为0。由于两端