集成电路分析与设计课程实验(一)

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实验1:组合逻辑电路的测试与分析

实验1:组合逻辑电路的测试与分析
• 分单脉冲和连续脉冲2部分,单脉冲开关为消抖动脉冲;连 续脉冲分为2组,一组为4路固定频率脉冲,分别为200kHZ、 100kHZ、50kHZ、25kHZ;另一组为:1Hz~5kHz连续可 调方波。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2014年12月
广东石油化工学院
6
逻辑电平开关
• 由10组逻辑电平开关组成(S0-S9),逻辑开关用于输出逻 辑电平“1”和“0”。接电平指示,并左右拨动开关(H为 高电平+5V,L为低电平0V),则红绿灯相应亮灯。用一组 (4位)逻辑开关分别接数码显示的译码输入ABCD (8421BCD),拨动开关组合,输入0000~1001,则数码 显示为0~9。
• 然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线 图接好连线,特别注意 VCC及地线不能接错。实验中 改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。
2014年12月
广东石油化工学院
9
2014年12月
广东石油化工学院
10
测试门电路逻辑功能
1. 2. 3. 4. 选用双四输入与非门 74LS20一只,插入插座 按图1.1接线、输入端接S1~S4(电平开关输出插口)输出 端接电平显示发光二级管(D1~D8任意一个) 将电平开关按表1.1置位,分别测输出电压及逻辑状态 输入 1 2 3 4 Y 输出 电压(V)
2014年12月
广东石油化工学院

电子科技大学集成电路实验报告――模拟集成电路

电子科技大学集成电路实验报告――模拟集成电路

电子科技大学集成电路实验报告――模拟集成电路

CMOS模拟集成电路设计及HSPICE使用

实验学时:4学时

实验一CMOS工艺参数测量一、实验目的:

学习和掌握EDA仿真软件Hspice;了解CMOS工艺技术及元器件模型,掌握MOSFET工作原理及其电压电流特征;通过仿真和计算,获得CMOS中NMOS和PMOS的工艺参数kp,kn, p, n,Vtp,Vtn,为后续实验作准备。

二、实验内容:

1)通过Hspice仿真,观察NMOS和PMOS管子的I-V特性曲线;

2)对于给定长宽的MOSFET,通过Hspice仿真,测得几组栅-源电压、漏-源电压和漏-源电流数据,代入公式IDSn

1W

Kn()n(VGS Vtn)2(1 nVDS),求得对应的工艺参数2L

kp,kn, p, n,Vtp,Vtn 。

三、实验结果:

本实验中所测试的NMOS管、PMOS管L=1u,W由学号确定。

先确定W。W等于学号的最后一位,若学号最后一位=0,则

W=10u。所以,本实验中所测试的NMOS管、PMOS管的尺寸为:(1)测0.5um下NMOS和PMOS管的I-V特性曲线

所用工艺模型是TSMC 0.50um。

所测得的Vgs=1V时,NMOS管Vds从0V到2.5V变化时的I-V特性曲线为:

所测得的Vds=1.2V时,NMOS管Vgs从0V到2.5V变化时的I-V特性曲线为:

所测得的Vsg=1V时,PMOS管Vsd从0V到2.5V变化时的I-V特性曲线为:

所测

得的Vsd=1.2V时,PMOS管Vsg从0V到2.5V变化时的I-V特性曲线为:

数字集成电路设计实验报告

数字集成电路设计实验报告

数字集成电路设计实验报告

摘要:

本实验旨在设计一个数字集成电路,实现特定功能。本报告将介绍实验目的、背景和理论知识、设计方法、实验步骤、结果分析和讨论以及实验总结。

1.实验目的:

设计一个数字集成电路,实现特定功能,并通过实验验证设计的正确性和可行性。

2.背景和理论知识:

简要介绍数字集成电路的基本概念和原理,并介绍与本实验相关的理论知识,包括逻辑门、布尔代数、时序电路等。

3.设计方法:

本部分将详细介绍实验中采用的设计方法,包括采用的逻辑门类型、布尔代数的转换方法、时序电路的设计方法等。

4.实验步骤:

本部分将详细描述实验的具体步骤,包括电路图的绘制、器件的选择和布局、逻辑设计的步骤、时序电路的设计方法、电路的仿真等。

5.结果分析和讨论:

本部分将对实验结果进行分析和讨论,比较设计与实际结果的差异,分析可能的原因,并讨论实验的局限性和改进方向。

6.实验总结:

总结实验过程中的收获和经验,评估实验的结果和设计的可行性,并提出对未来工作的展望和建议。

通过对数字集成电路设计实验的详细介绍和分析,本报告旨在提供一份完整的实验报告,帮助读者理解实验过程和结果,并为今后的设计工作提供参考。

集成电路分析与设计实验指导书

集成电路分析与设计实验指导书

集成电路分析与设计实验指导书

电子科学与技术实验中心

2015.2

本课程实验分为数字集成电路设计实验与全定制设计实验两部分。

实验1—4为基于Cadence的数字集成电路设计实验部分,主要内容为通过一个简单数字低通滤波器的设计、综合、仿真,让学生熟悉数字集成电路前段实际设计流程,以培养学生实际设计集成电路的能力。具体为:

实验1Matlab 实现数字低通滤波器算法设计。

实验2Linux 环境下基本操作。

实验 3 RTL Compiler 对数字低通滤波器电路的综合。

实验4NC 对数字低通滤波器电路的仿真。

其中,实验 1 主要目的是为了展示算法分析的方法和重要性。使用Matlab 实现数字滤波器的算法设计和HDL 代码生成。由于Matlab 工具可以在Windows 环境下工作,而其他集成电路EDA 工具均需要在linux 下工作,故建议本实验在课堂演示和讲述,学生课下练习。实验2 的主要目的是学习linux 下的基本操作。包括目录管理、文件管理、文件编辑以及文件压缩等在使用集成电路EDA 工具时所需要的操作。本实验是实验3 和实验4 的基础,建议在实验室完成。实验3 的主要目的是学习综合工具RTL Compiler 的使用。其中包括RTL Compiler 命令行模式启动,设计读入,IP 库引入,设计约束设定,设计综合,综合结果报表及分析,综合结果输出等完整综合过程。通过实验学习利用综合工具对设计(本实验中为数字滤波器)时序、面积、功耗的权衡及优化。实验 4 的主要目的是学习仿真工具NClaunch 的使用。主要完成目标滤波器功能仿真(RTL 级,即仿真HDL 代码)、综合后仿真(门级,即仿真门级网表,由sdf 文件反标电路延迟信息)。通过实验学习数字电路的仿真方法。

集成电路课程设计

集成电路课程设计

集成电路课程设计

1. 目的与任务

本课程设计是《集成电路分析与设计基础》的实践课程,其主要目的是使学生在熟悉集成电路制造技术、半导体器件原理和集成电路分析与设计基础上,训练综合运用已掌握的知识,利用相关软件,初步熟悉和掌握集成电路芯片系统设计→电路设计及模拟→版图设计→版图验证等正向设计方法。 2. 设计题目与要求

2.1设计题目及其性能指标要求

器件名称:含两个2-4译码器的74HC139芯片 要求电路性能指标:

(1) 可驱动10个LSTTL 电路(相当于15pF 电容负载); (2) 输出高电平时,|I OH |≤20μA ,V OH ,min =4.4V ; (3) 输出底电平时,|I OL |≤4mA ,V OL ,man =0.4V ; (4) 输出级充放电时间t r =t f ,t pd <25ns ;

(5) 工作电源5V ,常温工作,工作频率f work =30MHz ,总功耗P max =

150mW 。 2.2设计要求

1. 独立完成设计74HC139芯片的全过程;

2. 设计时使用的工艺及设计规则: MOSIS:mhp_n12;

3. 根据所用的工艺,选取合理的模型库;

4. 选用以lambda(λ)为单位的设计规则;

5. 全手工、层次化设计版图;

6. 达到指导书提出的设计指标要求。 3. 设计方法与计算 3.1 74HC139芯片简介

74HC139是包含两个2线-4线译码器的高速CMOS 数字电路集成芯片,能与TTL 集成电路芯片兼容,它的管脚图如图1所示,其逻辑真值表如表1所示:

【精品】集成电路版图分析与设计实验指导书08(1)

【精品】集成电路版图分析与设计实验指导书08(1)

集成电路版图分析与设计

实验指导书

本科

上海建桥学院

机电学院

2015年8月

目录

实验一熟悉Unix操作命令 .................................... 错误!未指定书签。实验二建立设计库及绘图技术 ................................. 错误!未指定书签。实验三Virtuoso设计CMOS反相器版图 ......................... 错误!未指定书签。实验四CMOS门电路版图设计 .................................. 错误!未指定书签。实验五版图DRC/LVS验证..................................... 错误!未指定书签。实验六高级门级电路版图设计 ................................. 错误!未指定书签。实验七CMOS模拟电路版图设计(一) .......................... 错误!未指定书签。实验八CMOS模拟电路版图设计(二) .......................... 错误!未指定书签。

实验一熟悉Unix操作命令

一、实验目的

1、熟悉Unix系统环境;

2、了解目录和文件的操作命令,並要掌握常用的目录操作命令和文件操作命令;

3、学会使用Vi编辑器。

二、实验原理

Unix操作系统是Cadence软件工具安装的平台,使用Cadence工具创建、生成文件需要保存成文件。

(一)文件及目录操作

1、Unix系统以目录树结构组织文件和目录,如图1-1所示。

模拟cmos集成电路设计研究生课程实验报告

模拟cmos集成电路设计研究生课程实验报告

模拟cmos集成电路设计研究生课程实验报告

模拟CMOS集成电路设计研究生课程实验报告

1. 引言

在现代电子工程领域中,模拟CMOS集成电路设计一直是一个备受关注的研究领域。本文将对模拟CMOS集成电路设计研究生课程实验进行全面评估,并撰写一份有价值的实验报告。通过这篇文章,我们将

深入探讨模拟CMOS集成电路设计的原理、方法和实践,为读者带来深刻而全面的理解。

2. 实验内容

本次课程实验旨在通过实际操作,让学生深入理解模拟CMOS集成电路设计的基本原理和流程。实验包括了对CMOS集成电路的基本认识、基于SPICE仿真工具的电路模拟设计、以及实际电路的布局与布线等

内容。在实验中,学生需要掌握CMOS集成电路的工作原理、信号传输特性、电路设计的基本流程以及布局与布线的关键技术。

3. 深度评估

通过对实验内容的深度评估,我们可以认识到模拟CMOS集成电路设计的复杂性和重要性。学生需要理解CMOS技术在集成电路设计中的核心地位,以及其在实际电路中的应用。SPICE仿真工具在电路设计中的作用和优势也是本次实验的重要内容。电路的布局与布线对于电路性能的影响不可忽视,学生需要深入理解布局布线的原理和方法。

4. 文章撰写

在文章的撰写过程中,我们将按照知识的文章格式进行,使用序号标注,并在内容中多次提及模拟CMOS集成电路设计这一主题。在文章的开头,我们将对模拟CMOS集成电路设计的重要性和实验的背景进行介绍,为读者带来对主题的直观了解。我们将从CMOS集成电路的基本原理和工作特性入手,逐步展开对实验内容的深入解析。在文章的结尾,我们将总结实验的收获和体会,共享对模拟CMOS集成电路设计的个人观点和理解。

集成电路分析与设计实验

集成电路分析与设计实验

集成电路分析与设计

实验报告

班号:_________

学号:_____

姓名:___

成绩:___________________

完成日期:年月

目录

实验2:Linux环境下基本操作 (1)

实验3:RTLCompiler对数字低通滤波器电路的综合 (3)

实验4: NC对数字低通滤波器电路的仿 (6)

实验2:Linux环境下基本操作

集成电路设计发展过程中,EDA工具对设计效率的提高起到了巨大推动作用,继而成为现代集成电路设计中不可或缺的一环。用于集成电路设计的EDA工具多数基于UNIX、Solaris、linux平台。为了帮助同学学习和使用基于此类平台的集成电路EDA 工具,本实验介绍了linux下的基本操作、命令等。

本实验是实验3和实验4的必要组成部分。实验中主要对命令行模式下的linux基本操作作了介绍。命令行模式简单易行,是理解基于脚本的高效率使用EDA工具的方法的基础。

一、目的:

1. 熟悉linux文件、目录管理命令;

2. 熟悉linux文件链接命令;

3. 熟悉linux下文件编辑命令。

二、实验设备与软件

集成电路设计终端

Linux RedHat 9

三、实验内容和步骤

1. 系统登陆

启动计算机,选择启动linux

输入用户名:cdsuser,输入密码:cdsuser

至此,完成系统启动,并作为用户cdsuser登录

一下简述各种操作。

2. 创建终端和工作文件夹

在桌面区域单击右键,选择New Terminal,至此进入命令行模式(可根据需要打开多个)

键入察看当前目录命令:

pwd ↙

说明:此时出现的是当前用户的根文件夹路径。路径指的是一个文件夹或文件在系统中的位置。Linux根路径为“/”;当前路径为“./”; 当前路径的上一级路径为“../”。使用从根路径开始的路径名称成为绝对路径,如“/home/holygun/”。利用“../”,“./”等方式定义的路径名称成为相对路径,如“../holygun/”。

集成电路实验(模拟)(1)

集成电路实验(模拟)(1)

模拟集成电路实验

实验一Hspice的熟悉和使用

一、实验目的

通过本实验,能够对模拟电路仿真工具Hspice的使用方法有比较熟悉的了解。

二、实验预备知识

1、Hspice介绍

Hspice(现在属于Synopsys 公司)是模拟IC设计中最常使用的工业级电路仿真工具,用以对模拟电路的稳态、瞬态及频域的仿真和分析。Hspice 输入网表文件为.sp 文件,模型和库文件为.inc 和.lib,Hspice 输出文件有运行状态文件.st0、输出列表文件.lis、瞬态分析文件.tr#、直流分析文件.sw#、交流分析文件.ac#、测量输出文件.m*#等。其中,所有的分析数据文件均可作为AvanWaves 的输入文件用来显示波形。

2、输入网表文件

输入网表(Netlist)文件主要由以下几部分组成:

3、电路元器件及模型描述

Hspice要求电路元器件名称必须以规定的字母开头,其后可以是任意数字或字母。除了名称之外,还应指定该元器件所接节点编号和元件值。

①、电阻,电容,电感等无源元件描述方式如下:

R1 1 2 10k (表示节点1 与2 间有电阻R1,阻值为10k 欧)

C1 1 2 1pf (表示节点1 与2 间有电容C1,电容值为1pf)

L1 1 2 1mh (表示节点1 与2 间有电感L1,电感值为1mh)

②、二极管描述语句如下:

DX N+ N- MNAME <AREA> <OFF> <IC=VD>

D为元件名称,N+和N-分别为二极管的正负节点,MNAME是模型名,后面为可选项:AREA是面积因子,OFF是直流分析所加的初始条件,IC=VD 是瞬态分析的初始条件。

苏州科技学院-集成电路设计实验

苏州科技学院-集成电路设计实验

实验一芯片基本结构测试

实验目的:1、了解芯片的基本结构

2、掌握微分析设备显微镜的使用

3、掌握集成电路反向设计中的图片提取

实验内容:观察芯片的表面结构。

实验要求:(1)装好的芯片,并用在显微镜下观察记录芯片形貌。

(2)拼合拍摄下来的芯片表面图,还原原始芯片整体图。

实验原理:参照显微镜结构,利用CCD数字图像系统显示微观图形。

实验仪器:VM3000显微镜、

IBM服务器计算机、

晶圆样品、

镊子等常用工具

实验步骤:(1)连接好显微镜系统。

(2)打开电源启动计算机、显示仪和显微仪。

(3)放置好晶圆样品。

(4)显微镜粗调焦距。

(5)显微镜细调焦距。

(6)控制显微镜载物台,进行扫描观察芯片表面结构,并用计算机保存各块图像

(7)打印所有图片并拼合。

实验报告:

( 1 )实验目的;

(2)实验内容;

(3)所用仪器设备;

(4)实验步骤;

(5)图片拼合总体图;

(6)小结。

(每个小组交一份报告)

实验二 CMOS 电路版图设计

实验目的:1、学习CMOS 电路的版图设计方法和设计流程。

2、学习版图设计软件L-edit 使用。

3、理解CMOS 电路中MOS 器件的纵向结构和工艺流程。

4、掌握P 阱CMOS 工艺下的设计规则。

5、设计CMOS 电路中异或门的逻辑结构和版图。

实验内容:1、设计CMOS 电路中异或门的电路能够实现同或逻辑功能,

2、设计的版图满足P 阱CMOS 电路的λ版图设计规则。

实验原理:1、异或门逻辑功能:Y=A ⊕B

2、P 阱CMOS 工艺下CMOS 电路版图结构(反相器为例)

A B Y 00 0 1 1 0 1

集成电路设计实践1_187401985

集成电路设计实践1_187401985

本科电子线路课程 基本电路理论
集成电路课程设计 版图, 设计工具
高等模拟电路 集成电路设计
集成电路设计实践 全流程的设计训练
课程简介
课堂讲授:
设计实践:
设计流程介绍
实验课
第2~9周
版图设计基础 约24学时
电路模块设计
OPA LDO ADC 频综
项目选题
第4~5周
设计
第6~18周
流水加工
测试总结
秋季学期
• Corner参数变化
– 设计规则
要提高设计质量,必 须要熟悉所用的工艺
– 寄生效应
有关CSMC 0.5um工艺,请一定阅读 st02_reference_manual.pdf,已上传到网络学堂
基本概念 设计理论 设计方法
设计维度高,灵 活性大
设计、加工周 期长、投入大
调试灵活,代价低
绝对避免低级错误
适合小批量
适合大批量
集成电路设计内容
电源管理(PMU):Bandgap, LDO, Charge-Pump, DC-DC, AC/DC 时钟:Oscillator, PLL, DDS 放大:Opamp, LNA, PGA, Instrument Amp, PA 频率选择:Filter 频率变换:Mixer 数模转换:ADC, DAC 接口: ESD, Impedance matching, LVDS, Serdes, SPI, I2C… 控制/运算/存储:State-Machines, MCU, DSP, Memory 系统:SOC集成技术

数字集成电路设计实验报告

数字集成电路设计实验报告

哈尔滨理工大学数字集成电路设计实验报告

学院:应用科学学院

专业班级:电科12 - 1班

学号:32

**:**

****:**

2015年5月20日

实验一、反相器版图设计

1.实验目的

1)、熟悉mos晶体管版图结构及绘制步骤;

2)、熟悉反相器版图结构及版图仿真;

2. 实验内容

1)绘制PMOS布局图;

2)绘制NMOS布局图;

3)绘制反相器布局图并仿真;

3. 实验步骤

1、绘制PMOS布局图:

(1) 绘制N Well图层;(2) 绘制Active图层; (3) 绘制P Select图层;

(4) 绘制Poly图层; (5) 绘制Active Contact图层;(6) 绘制Metal1图层;

(7) 设计规则检查;(8) 检查错误; (9) 修改错误; (10)截面观察;

2、绘制NMOS布局图:

(1) 新增NMOS组件;(2) 编辑NMOS组件;(3) 设计导览;

3、绘制反相器布局图:

(1) 取代设定;(2) 编辑组件;(3) 坐标设定;(4) 复制组件;(5) 引用nmos组件;(6) 引用pmos组件;(7) 设计规则检查;(8) 新增PMOS基板节点组件;(9) 编辑PMOS基板节点组件;(10) 新增NMOS基板接触点; (11) 编辑NMOS基板节点组件;(12) 引用Basecontactp组件;(13) 引用Basecontactn 组件;(14) 连接闸极Poly;(15) 连接汲极;(16) 绘制电源线;(17) 标出Vdd 与GND节点;(18) 连接电源与接触点;(19) 加入输入端口;(20) 加入输出端口;(21) 更改组件名称;(22) 将布局图转化成T-Spice文件;(23) T-Spice 模拟;

集成电路设计实验报告

集成电路设计实验报告

集成电路设计实验报告

20.检查没有错误,表示所画版图正确。

21. 如果不能通过DRC,则点击此叉图来查找问题,并改正。

五、实验中遇到的问题和解决办法

按照实验内容画好没有错误,如下:

六、实验体会:

1.通过本次实验,初步了解了集成电路版图设计L-EDIT软件工具栏的菜单功能及使用方法,还有一些操作指令和快捷命令。

2.掌握了L-EDIT的设计方法,知道了NMOS管的版图设计,熟悉了NMOS的工艺过程及设计法则,加深了对课程知识的感性认识。

实验一 简单电阻负载共源放大器设计

实验一 简单电阻负载共源放大器设计

模拟集成电路分析与设计实验报告

姓名林丽珠学号:_2011850036_班级:_电科1112_

指导教师:唐凯、陈建容_ 实验日期:_2013.3.24

实验一简单电阻负载共源放大器设计

一、实验原理图

二、理论计算

1. 电源电压VDD =3.3V,Vthn=0.55V,Vthp=0.75V

2. 电阻作为负载的简单共源放大器参数设定

假设共源放大器的静态电流为10uA,输出静态工作电压0.5VDD,根据欧姆定律电阻阻值为

当输出电压等于0.5VDD 时,此时的输入电压就是该电路的静态偏压。在此,我们先将NMOS的尺寸设置为10u/2u。

3.确定输出电压和静态电流后,考察NMOS 电流方程:

电阻负载的小信号增益计算:

Av=gm(ro//Rd)=gm(gds//Rd)

三、仿真过程

1、绘制电阻作为负载的简单共源放大器

2、DC分析

电阻作为共源放大器党输入变化时,输出曲线如下:

输入电压为667.5V时,输出电压为1.646V。

3、交流小信号分析

结果如下图:

低频小信号增益约为18.2869倍。

4、交流小信号放大倍数验证

瞬态分析结果如下:

将2mV的峰峰值信号放大为35.21mV的峰峰值,增益为18.31倍,这个AC分析的结果是一致的。

四、实验结果分析

在软件中查看跨导和输出电阻:

手算:

Av=(0.0001166)((1/(3.1442*10^-7))||165000)=18.29 发现计算值与实验值存在误差不大。

集成电路原理与设计实验指导书

集成电路原理与设计实验指导书

电子科技大学微电子与固体电子学院

实验实验指导书

课程名称:集成电路原理与设计

电子科技大学教务处制表

实验名称集成运算放大器参数的测试

一、实验目的与意义

运算放大器是一种直接耦合的高增益放大器,在外接不同反馈网络后,就组成不同的运算功能。运算放大器除了可对输入信号进行加、减、乘、除、微分、等数学运算外,还在自动控制、测量技术、仪器仪表等各个领域得到广泛应用。

为了更好地使用运算放大器,必须对它的各种参数有一个较为全面的了解。运算放大器结构十分复杂,参数很多,测试方法各异,需要分别进行测量。

本实验正是基于如上的技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,目的在于:

(1)了解集成电路测试的常用仪器仪表使用方法及注意事项。

(2)学习集成运算放大器主要参数的测试原理,掌握这些主要参数的测试方法。

通过该实验,使学生了解运算放大器测试结构和方法,加深感性认识,增强学生的实验与综合分析能力,进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。

二、实验原理

运算放大器符号如图1所示,有两个输入端。一个是反相输入端用“-”表示,另一个是同相输入端用“+”表示。可以是单端输入,也可是双端输入。若把输入信号接在“-”输入端,而“+”端接地,或通过电阻接地,则输出信号与

输入信号反相,反之则同相。若两个输入端同时输入信号电压为V

- 和V

+

时,其

差动输入信号为V

ID = V

-

- V

+

。开环输出电压V

=A

VO

V

ID

。A

VO

为开环电压放大倍数。

运算放大器在实际使用中,为了改善电路的性能,在输入端和输出端之间总是接有不同的反馈网络。通常是接在输出端和反相输入端之间。

集成电路实验报告

集成电路实验报告
NMOS PMOS 0.16 164 0.41
λn
Kn Vtn
λp
Kp |Vtp |
0.11 47.1 0.39
实验二:反相器版图设计
1. 设计工艺与要求: 画一个反相器的版图 2. 仿真结果
3. 结果分析: 对 l_Edit 的操作不是很熟练,画的图像与 ppt 要求的图像有些许差别。
实验三:设计差分集成放大器
.END 5. 结果分析: 0.18 工艺
( )1 = ( )2 =6.68
L L
W
W
( )3 = ( )4 =10.6
L L
W
W
( )5 =2.46
L
W
的设计参数,满足设计要求。 增益为:44 漏极电流Ids 5 :135uA 转换速率:67.5 功率:0.243mw
.LIB "..\tsmc_018um_model.lib" CMOS_MODELS .END
PMOS PMOS I-V Characteristic M2 OUT IN VDD VDD CMOSP L=0.24U W=2U VIN VDD IN 0.8 VOUT VDD OUT 1 .OPTIONS LIST NODE POST .DC VOUT 0 1.8 0.1 sweep VIN 0.8 1.0 0.2 .PRINT DC I(M2) .LIB "..\tsmc_018um_model.lib" CMOS_MODELS .END 5、结论和分析:
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集成电路分析与设计

课程实验1(2010-03-18)

熟悉Cadence设计软件中的Schematic Editing进行原理图编辑,并使用Spectre工具进行仿真验证。

要求及说明:

1. NMOS和PMOS晶体管的1级模型参数参考教材(拉扎维,P32)中表

2.1,相应的Spectre 模型为hquicmodel_v1.0.scs。

2. 假设VDD=3V,NMOS和PMOS器件的衬底端子(B,除非另有说明)分别接地和VDD (或最正的电压节点),(W/L)=50/2(即W=50u,L=2u)。

3. 采用直流扫描(DC Sweep,改变VX),画出IX和晶体管的跨导关于VX的函数曲线图。

4. 解释分析结果,比较仿真分析结果与你的手工计算结果。

5. 报告截止提交日期为2008年3月25日。

题目:

(参考拉扎维的模拟CMOS集成电路设计P34-35)

2.5 对图2.42的每个电路,画出I

X 和晶体管跨导(g

m

)关于V

X

的函数曲线。V

X

从0变化到V

DD

+1.9V

x

V

(b)

1V

x

V 2.42

2.6 对图2.43的每个电路,画出I

X 和晶体管跨导(g

m

)关于V

X

的函数曲线。V

X

从0变化到V

DD

I 原理图绘制篇

1.右键open Terminal

2.输入icfb&

3.回车启动Cadence

4.Tools – Library Manager…

5.File-Library新建项目

6.输入建立的项目的名称-OK

7.选择Don’t need a Techfile-OK

8. File-Cell View新建项目

9.输入建立的子项目名称-OK

10.输入器件按快捷键I

11.选择Browse – analoglib-nmos4-symbol输入nmos器件

12.在属性框里填写器件的模型和参数:模型名称:nmos、参数W=50u L=2u 点Hide完成

13.修改器件参数如果想修改器件参数,选择该器件后按快捷键q,可以在属性框里修改

14.输入直流电源:快捷键I – analoglib – vdc – symbol

15.放置直流电压源,如果放置位置不满意可以按快捷键m移动位置,移动到指定位置后按ESC 退出

16.修改电压源参数:按q,然后逐一修改

17.输入接地符号GND

18. 按W进行连线

19.Check and Save

请确认保存,不保存仿真无法正常进行

II 仿真验证篇

1.Tools – Analog Environment启动模拟电路仿真环境ADE

2.在ADE中选择Setup-Model Libraries

3.按浏览Browse选择我们需要的模型:hquicmodel_v1.0.scs-OK

4.Add - OK

5.Analyses-Choose…

6.选择DC – Component Parameter

7.通过选择Select Component,选择需要进行参数扫描的电压源,然后在弹出页选DC项,OK

或者自己手动在Choosing Analyses中填写也行

8.填写DC扫描的起止值Start = 0 Stop = 3 OK

9.选择输出节点波形OUTPUTS-To Be Plotted – Select on Schhematic

10.在原理图上选择输出节点波形,电压选连线电流选器件的节点,我们需要器件电流,所以我们选择NMOS的漏端。

11.设置完成后选择netlist and Run运行

12.输出结果

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