CMOS模拟集成电路设计导论实验报告

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模拟cmos集成电路设计实验

模拟cmos集成电路设计实验实验要求：设计一个单级放大器和一个两级运算放大器。

单级放大器设计在课堂检查，两级运算放大器设计需要于学期结束前，提交一份实验报告。

实验报告包括以下几部分内容：1、电路结构分析及公式推导（例如如何根据指标确定端口电压及宽长比）2、电路设计步骤3、仿真测试图（需包含瞬态、直流和交流仿真图）4、给出每个MOS管的宽长比（做成表格形式，并在旁边附上电路图，与电路图一一对应）5、实验心得和小结单级放大器设计指标两级放大器设计指标实验操作步骤：a.安装Xmanagerb.打开Xmanager中的Xstartc.在Xstart中输入服务器地址、账号和密码Host：202.38.81.119Protocol: SSHUsername/password: 学号（大写）/ 学号@567& （大写）Command : Linux type 2然后点击run运行。

会弹出xterm窗口。

修改密码输入passwd，先输入当前密码，然后再输入两遍新密码。

注意密码不会显示出来。

d.设置服务器节点用浏览器登陆http://202.38.81.119/ganglia/,查看机器负载情况，尽量选择负载轻的机器登陆，（注：mgt和rack01不要选取）选择节点，在xterm中输入 ssh –X c01n?? (X为大写，??为节点名)如选择13号节点，则输入ssh –X c01n13e.文件夹管理通常在主目录中，不同工艺库建立相应的文件夹，便于管理。

本实验采用SMIC40nm工艺，所以在主目录新建SMIC40文件夹。

在xterm中，输入mkdir SMIC40然后进入新建的SMIC40文件夹，在xterm中，输入cd SMIC40.f.关联SMIC40nm 工艺库在xterm窗口中，输入gedit&,(gedit为文档编辑命令)将以下内容拷贝到新文档中。

SOFTINCLUDE /soft1/cadence/IC5141/share/cdssetup/dfII/cds.lib SOFTINCLUDE /soft1/cadence/IC5141/share/cdssetup/hdl/cds.lib SOFTINCLUDE /soft1/cadence/IC5141/share/cdssetup/pic/cds.lib SOFTINCLUDE /soft1/cadence/IC5141/share/cdssetup/sg/cds.libDEFINE smic40llrf /soft2/eda/tech/smic040/pdk/SPDK40LLRF_1125_2TM_CDS_V1.4/smic40llrf_1 125_2tm_cds_1P8M_2012_10_30_v1.4/smic40llrf保存为cds.lib 。

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一、概述在现代集成电路设计领域，模拟CMOS集成电路设计一直是一个备受关注的课题。

本实验旨在通过对模拟CMOS集成电路设计相关内容的学习和实践，加深对该领域的理解，并提升设计实践能力。

本文将介绍实验内容、实验过程和实验结果，并结合个人观点对模拟CMOS集成电路设计进行探讨。

二、实验内容1. 实验名称：基于CMOS工艺的运算放大器设计与仿真2. 实验目的：通过对基本运算放大器的设计与仿真，理解模拟CMOS 集成电路设计的基本原理和方法。

3. 实验要求：设计一个基于CMOS工艺的运算放大器电路，并进行仿真验证。

4. 实验器材与软件：PSPICE仿真软件、计算机、基本电路元件。

三、实验过程1. 设计基本运算放大器电路a. 根据理论知识，选择合适的CMOS工艺器件，并进行电路拓扑设计。

b. 计算电路的主要参数，如增益、带宽、输入输出阻抗等。

c. 优化设计，满足实际应用需求。

2. 运算放大器电路仿真a. 在PSPICE软件中建立电路模型。

b. 分析仿真结果，验证设计参数是否符合预期。

c. 优化设计，使得电路性能达到最佳状态。

四、实验结果经过反复设计与仿真，最终得到了一个基于CMOS工艺的运算放大器电路。

在PSPICE软件中进行仿真测试，结果表明设计的运算放大器电路性能良好，能够满足设计要求。

在输入端加入正弦波信号，输出端得到经过放大和处理的信号，验证了电路的正常工作。

五、总结与回顾通过本次实验，我深刻理解了模拟CMOS集成电路设计的基本原理和方法。

从初步设计到最终仿真，我逐步掌握了电路设计与优化的过程，并将理论知识应用到实践中。

在今后的学习和工作中，我将继续深入研究模拟CMOS集成电路设计，不断提升自己的技能。

六、个人观点与理解模拟CMOS集成电路设计是一个复杂而又具有挑战性的领域。

在实验过程中，我深刻意识到了理论知识与实际应用的紧密通联，只有不断实践与探索，才能够更好地理解与掌握。

模拟coms实验报告

模拟cmos集成电路课程实验报告反相器原理图设计专业班级姓名指导老师报告时间一．实验目的1 学会创建模型库和单元视图2 了解schematic 设计环境3 学会如何画反相器原理图二．实验内容和步骤1 调用 candence 软件运行虚拟机直接点击三角形运行的图标然后输入icfb命令调用 candence软件，此时会弹出CIW窗口2 创建工作路径库与单元视图进入candence后点击CIW窗口的 file—new—library，此时弹出对话窗口如图Name栏输入库文件名mylib（可以自定义），右侧 Technology File栏选择第二个。

点击OK弹出窗口如3-3，这时让你选择工艺库的我们选择 sto2 这个工艺库点击OK弹出窗口中在library中可以看到我们自己建的模型库 mylib3 画原理图⑴画原理图之前先了解以下几个快捷键i----插入元器件w----连线p----插入输入输出引脚q----查看器件属性f----调节合适的窗口c----复制u----撤销m----移动器件del----删除⑵添加元件n管p管的添加在Schematic Editing窗口中按下快捷键 i 点击Browse弹出Library Browse 窗口然后按图击个个选项然后点击Close，此时又弹出对 p管属性设置的窗口如图，这里 Total Width 设为1.4uM其它不变。

点击Hide此时鼠标箭头上就有了p管的symbol， n管的插入和p管类似，只需把n管的Length改为550Nm⑶添加vdd和gnd按下i点击Browse 弹出Library Browse窗口然后按图点击个个选项然后点击Close，在弹出的窗口点击Hide此时鼠标箭头上就有了 vdd的 symbol， gnd 的插入和 vdd类似。

⑷添加输入输出引脚按下p弹出窗口，在Pin Names 栏填 in，Direction栏选择input点击Hide 此时鼠标箭头上就有了输入的symbol，输出的添加和此类似只需把Direction 栏选择output，到此所有元件添加完成。

cmos模拟集成电路设计-实验报告

cmos模拟集成电路设计-实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：北京邮电大学实验报告实验题目：cmos模拟集成电路实验姓名：何明枢班级：2013211207班内序号：19学号：2013211007指导老师：韩可日期：2016 年 1 月16 日星期六目录实验一:共源级放大器性能分析 (1)一、实验目的 (1)二、实验内容 (1)三、实验结果 (1)四、实验结果分析 (3)实验二:差分放大器设计 (4)一、实验目的 (4)二、实验要求 (4)三、实验原理 (4)四、实验结果 (5)五、思考题 (6)实验三：电流源负载差分放大器设计 (7)一、实验目的 (7)二、实验内容 (7)三、差分放大器的设计方法 (7)四、实验原理 (7)五、实验结果 (9)六、实验分析 (10)实验五：共源共栅电流镜设计 (11)一、实验目的 (11)二、实验题目及要求 (11)三、实验内容 (11)四、实验原理 (11)五、实验结果 (15)六、电路工作状态分析 (15)实验六：两级运算放大器设计 (17)一、实验目的 (17)二、实验要求 (17)三、实验内容 (17)四、实验原理 (22)五、实验结果 (23)六、思考题 (24)七、实验结果分析 (25)实验总结与体会 (26)一、实验中遇到的的问题 (26)二、实验体会 (26)三、对课程的一些建议 (27)实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法；2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真；3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析，绘制曲线；4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验内容1、启动synopsys，建立库及Cellview文件。

实验二：CMOS模拟集成电路设计与仿真

模拟集成电路设计实验报告学生姓名刘梦曦、刘敬亚学号 2010101012、2010101026班级通信 101指导老师石跃、周泽坤实验日期 2013年5月25、26日实验二：CMOS模拟集成电路设计与仿真一、实验步骤1、进入虚拟机下的Cadence（虚拟机下linux用户名：xcx 密码：000000）Cadence运行方法：在linux桌面右键选择新建终端——>在终端输入 cd tsmc0_18rfp4_v15 回车——>输入lmli 回车——>输入icfb& 回车2、在CIW（command Interpreter window）命令框中，点击Tools——> Library Manager，出现LM（Library Manager）窗口建立一个新的Library：点击File——>New——>Library，出现New Library 窗口；填入Library的名称，点击OK出现Load Technology窗口，添加工艺文件：选择analogLib，依次选择和添加所需要的器件，并且按照下图连接起来，并根据要求修改它们的参数，再保存，一个完整的电路拓扑图就形成了。

3、由Schematic产生symbol：打开Schematic，点击Design——>Create cellview——>From cellview，填写上相应的名称，点击OK，即可。

还可以将生成的symbol进行图形上的修改：可用ADD——>shape内的各种形状来修饰这个symbol的外观，最后保存。

4、仿真环境Affirma Analog Circuit design Environment的调用。

二、实验结果图1：OPA内部电路图图2：OPA Symbol图1、失调电压VOS（1）仿真电路的搭建仿真条件设置：VDD，VINP调用analogLib中的vdc，VDD：DC voltage=3.3VINP：DC voltage=1.8Gnd调用analogLib中gnd图3：失调电压Vos实际仿真电路图（2）仿真结果（管子匹配时，失调电压仿真）图4：管子匹配时失调电压仿真结果2、共模输入范围ICMR（1）仿真电路图搭建图5：ICMR实际仿真电路图仿真条件设置：VDD，VINP调用analogLib中vdcVDD：DC=voltage=3.3VINP：DC voltage=1.8Gnd调用analogLib中gnd（2）仿真结果图6：ICMR仿真结果3、AC GAM和PHASE MARGIN（1）仿真电路搭建仿真条件设置：VDD调用analogLib中vdcVDD：DC voltage=3.3VINP调用analogLib中vsinVINP：DC voltage=1.8，AC magitude=1C0：调用analogLib中capCapactiance=100TL0：调用analogLib中indInductance=100TGnd调用analogLib中gnd图7：AC GAIN和PHASE MARGIN实际仿真图（2）仿真结果图8：AC GAIN和PHASE MARGIN仿真结果4、共模抑制比CMRR（1）仿真电路图搭建仿真条件设置：VDD调用analogLib中vdcVDD：DC voltage=3.3VVINP调用analogLib中vsinVINP：DC voltage=1.8V，AC magitude=1VVINN调用analogLib中vsinVINN：DC voltage=0V，AC magitude=1Vgnd调用analogLib中gnd图9：CMRR实际仿真电路图（2）仿真结果图10：CMRR仿真结果5、电源抑制比PSRR（1）仿真电路图搭建仿真条件设置：VDD调用analogLib中vdcVDD：DC voltage=3.3V，AC magitude=1VVINP调用analogLib中vsinVINP：DC voltage=1.8VGnd调用analogLib中gnd图11：PSRR实际仿真电路图（2）仿真结果图12：PSRR仿真结果6、摆率SR（1）仿真电路图搭建仿真条件设置：VDD调用analogLib中vdcVDD：DC voltage=3.3VVINP调用analogLib中vsourceGnd调用analogLib中gnd图13：SR实际仿真电路图（2）仿真结果图14：SR仿真结果图15：SR仿真结果（图片放大）。

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。

5. 总结与展望通过本文的撰写和深度评估，我们不仅对模拟CMOS集成电路设计研究生课程实验进行了全面解析，同时也为读者带来了对这一领域的深刻理解和启发。

未来，希望能进一步探讨模拟CMOS集成电路设计的前沿技术和发展趋势，为电子工程领域的学术研究和技术应用提供更多有价值的内容。

北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告概论

模拟集成电路设计仿真实验报告姓名：________ X ____学号：______2013210XXX_________班级：______201321120X_________端口号码：______a219 __________学院：_____电子工程学院________专业：____电子科学与技术_______班内序号： XXX目录实验一:共源级放大器性能分析 (2)一、实验目的 (2)二、实验要求 (2)三、实验电路及实验结果 (2)(一)负载电阻R=10K (2)(二)负载电阻R=1K (4)四、实验分析 (6)实验二:差分放大器设计 (6)一、实验目的 (6)二、实验要求 (6)三、实验原理 (7)四、实验结果 (7)五、思考题 (9)实验三：电流源负载差分放大器设计 (9)一、实验目的 (9)二、实验要求 (9)三、实验原理 (9)四、实验结果 (11)五、实验分析 (12)实验五：共源共栅电流镜设计 (12)一、实验目的 (12)二、实验要求 (12)三、实验内容 (13)四、实验结果 (16)实验六：两级运算放大器设计 (17)一、实验目的 (17)二、实验要求 (17)三、实验内容 (18)四、实验原理 (22)五、实验结果 (23)六、思考题 (24)七、实验分析 (24)实验总结及问题解决 (25)一、实验中的问题 (25)二、实验心得体会 (26)实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法；2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真；3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析，绘制曲线；4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验要求1、启动synopsys，建立库及Cellview文件。

2、输入共源级放大器电路图。

cmos模拟集成电路设计_实验报告概论

北京邮电大学实验报告实验题目：cmos模拟集成电路实验姓名：何明枢班级：2013211207班内序号：19学号：2013211007指导老师：韩可日期：2016 年 1 月16 日星期六北京邮电大学电子工程学院2013211207班何明枢CMOS模拟集成电路与设计实验报告目录实验一:共源级放大器性能分析 (1)一、实验目的 (1)二、实验内容 (1)三、实验结果 (1)四、实验结果分析 (3)实验二:差分放大器设计 (4)一、实验目的 (4)二、实验要求 (4)三、实验原理 (4)四、实验结果 (5)五、思考题 (6)实验三：电流源负载差分放大器设计 (7)一、实验目的 (7)二、实验内容 (7)三、差分放大器的设计方法 (7)四、实验原理 (7)五、实验结果 (9)六、实验分析 (10)实验五：共源共栅电流镜设计 (11)一、实验目的 (11)二、实验题目及要求 (11)三、实验内容 (11)四、实验原理 (11)五、实验结果 (15)六、电路工作状态分析 (15)实验六：两级运算放大器设计 (17)一、实验目的 (17)二、实验要求 (17)三、实验内容 (17)四、实验原理 (21)五、实验结果 (23)六、思考题 (24)七、实验结果分析 (24)实验总结与体会 (26)一、实验中遇到的的问题 (26)二、实验体会 (26)三、对课程的一些建议 (27)实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法；2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真；3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析，绘制曲线；4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验内容1、启动synopsys，建立库及Cellview文件。

2、输入共源级放大器电路图。

实验二CMOS模拟集成电路设计与仿真

实验二CMOS模拟集成电路设计与仿真实验二 CMOS 模拟集成电路设计与仿真CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）模拟集成电路（Analog Integrated Circuits）是一种基于金属-氧化物-半导体结构的集成电路技术。

在本实验中，我们将学习并实践CMOS模拟集成电路的设计和仿真，以加深对其原理和应用的理解。

通过此实验，我们将能够熟练掌握CMOS模拟集成电路设计与仿真的基本流程与方法。

一、实验目的本实验旨在通过设计和仿真CMOS模拟集成电路，加深对其工作原理的理解，掌握电路设计与仿真的基本方法。

二、实验原理CMOS模拟集成电路是一种基于n型和p型MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）的电路。

通过调节不同MOS管的工作状态，可以实现不同的电路功能。

其中，n型MOS管的主要特点是电导率高，适用于放大增益较大的部分；p型MOS管的主要特点是电导率低，适用于控制电流流动的部分。

三、实验步骤1. 电路设计：根据实际需求，确定设计所需的CMOS模拟集成电路。

在设计前，应先详细了解电路的功能、性能及工作原理，确定所需的器件数目和性能参数。

2. 电路布局：根据设计要求，将设计的各个电路模块在模拟集成电路上进行布局，合理安排电路的位置和空间，以保证电路的稳定性和性能。

3. 电路连接：按照布局图，将所需的电路模块进行连接，确保各个模块之间信号的正确传输和电路功能的正常实现。

4. 电路仿真：使用专业的仿真软件，将设计好的CMOS模拟集成电路进行仿真，验证其电路性能和功能。

在仿真过程中，应注意选择合适的仿真参数和验证方法，以保证仿真结果的准确性和可靠性。

5. 仿真分析：根据仿真结果，对电路的性能和功能进行分析和评估。

如果发现问题或改进的空间，可以根据分析结果进行相应的调整和优化。

6. 总结与展望：根据实验结果和分析，总结实验过程中的经验和教训，提出可能的改进和未来的研究方向。

北京交通大学 cmos 模拟集成电路设计实验报告

北京交通大学模拟集成电路设计实验报告学生姓名学号团队成员学院班级电信学院实验感想：经过为期三周的模电实验，让我对模拟电路有了进一步的认识，只有通过自己设计才能真正了解运放原理与应用。

试验开始时什么也不懂，然后边学边做，不断地熟悉了软件的使用，同时团队分工也大大提高了效率。

虽然还有一个版图没有完成，但整体上学到了很多，这次试验受益匪浅。

实验步骤1、进入虚拟机下的Cadence （虚拟机下linux 用户名：jchli 密码：ltabbltabb ）Cadence 运行方法：在linux 桌面右键选择新建终端——>在终端输入 cd tsmc0_18rfp4_v15 回车——>输入lmli 回车——>输入icfb& 回车2、在CIW （command Interpreter window ）命令框中，点击Tools ——> Library Manager ，出现LM （Library Manager ）窗口建立一个新的Library ：点击File ——>New ——>Library ，出现New Library 窗口；填入Library 的名称，点击OK出现Load Technology 窗口，添加工艺文件：选择analogLib ，依次选择和添加所需要的器件，并且按照下图连接起来，并根据要求修改它们的参数，再保存，一个完整的电路拓扑图就形成了。

3、由Schematic 产生symbol ：打开Schematic ，点击Design ——>Create cellview ——>From cellview ，填写上相应的名称，点击OK ，即可。

还可以将生成的symbol 进行图形上的修改：可用ADD ——>shape 内的各种形状来修饰这个symbol 的外观，最后保存。

4、仿真环境Affirma Analog Circuit design Environment 的调用。

北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告

北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告实验名称：CMOS集成电路设计实验一、实验目的：1.理解CMOS集成电路的基本原理和设计方法；2.掌握CMOS逻辑门电路的设计过程；3.学会使用EDA软件进行CMOS集成电路的仿真和布局。

二、实验原理：CMOS逻辑门电路常用的基本逻辑门有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）和异或门（XOR）等。

通过适当的连接和组合可以实现各种复杂的逻辑功能。

三、实验仪器和材料：1.电脑：用于运行EDA软件进行仿真和布局；2. EDA软件：如Cadence、Virtuoso等。

四、实验步骤：1.设计CMOS逻辑门电路。

a.确定逻辑门的功能要求，选择合适的逻辑门类型；b.根据逻辑门的真值表进行逻辑电路的设计；c.根据逻辑电路设计生成CMOS电路原理图。

2.仿真验证电路功能。

a.在EDA软件中加载CMOS电路原理图；b.设置输入信号，并运行仿真进行波形分析；c.验证逻辑门电路的功能和时序响应。

3.进行电路布局。

a.根据设计要求和布局规范进行电路布局；b.确保电路布局符合工艺和物理约束条件；c.生成电路布局图。

4.查看布局成果。

a.在EDA软件中加载电路布局图；b.观察和分析电路布局的效果和问题；c.对电路布局进行进一步优化和调整。

五、实验结果和分析：在实验中，我们选择设计了一个4输入与门电路。

通过EDA软件仿真，我们可以看到当所有输入均为高电平时，输出才为高电平；否则，输出为低电平。

仿真结果符合与门的逻辑功能要求，说明我们的设计是正确的。

同时，我们也进行了电路的布局，保证了电路的正确性和合理性。

通过查看布局成果，我们发现一些电路单元之间的间距不合适，会造成电路性能的影响。

因此，我们对电路布局进行了调整和优化，使其满足工艺和物理要求。

六、实验总结：通过本次实验，我们深入理解了CMOS集成电路的基本原理和设计方法。

通过搭建CMOS逻辑门电路，我们掌握了逻辑电路的设计过程，并借助EDA软件进行了仿真和布局。

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IDSn1WKn()n(VGS Vtn)2(1 nVDS)，求得对应的工艺参数2Lkp,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：（2）计算TSMC 0.50um工艺库下mos管对应的工艺参数测试NMOS管相关参数，Hspice中仿真用源文件（.sp文件）为：NOMS I-V Characteristic M1 OUT IN 0 0 CMOSn L=1U W=8U VIN IN 0 1 VOUT OUT 0 1.2.***** LIST NODE POST *.DC VOUT 0 2.5 0.1 .DC VIN 0 2.5 0.1*.DC VOUT 0 2.5 0.1 VIN 0.8 1.0 0.2 .PRINT DC I(M1).LIB “C:\synopsys\project\tsmc_050um_model.lib"CMOS_MODELS .END所测得的NMOS管电流曲线为：所测的数据如下表：根据公式IDSn1Kn()n(VGS Vtn)2(1 nVDS)，计算kn, n,Vtn，分别为：2Lkn 119 10-6, n 0.028,Vtn 1.37测试PMOS管相关参数，Hspice中仿真用源文件（.sp文件）为：POMS I-V CharacteristicM1 OUT IN Vdd Vdd CMOSP L=1U W=8UVIN Vdd IN 1 VOUT Vdd OUT 1.2.***** LIST NODE POST *.DC VOUT 0 2.5 0.1 .DC VIN 0 2.5 0.1*.DC VOUT 0 2.5 0.1 VIN 0.8 1.0 0.2.PRINT DC I(M2).LIB "C:\synopsys\project\tsmc_050um_model.lib"CMOS_MODELS .END所测得的PMOS管电流曲线为：所测的数据如下表：计算TSMC 0.50um 工艺中pmos 参数pptp，分别为：Kp 54.89 10-6, p 0.017,Vtp 0.927综上所述，可得：四、思考题2）不同工艺，p, n不同。

模拟CMOS集成电路设计课程设计实验报告（二级放大器的设计）

模拟CMOS集成电路设计课程设计报告--------二级运算放大器的设计信息科学技术学院电子与科学技术系一、概述：运算放大器是一个能将两个输入电压之差放大并输出的集成电路。

运算放大器是模拟电子技术中最常见的电路，在某种程度上，可以把它看成一个类似于BJT 或FET 的电子器件。

它是许多模拟系统和混合信号系统中的重要组成部分。

它的主要参数包括：开环增益、单位增益带宽、相位阈度、输入阻抗、输入偏流、失调电压、漂移、噪声、输入共模与差模范围、输出驱动能力、建立时间与压摆率、CMRR、PSRR以及功耗等。

二、设计任务：设计一个二级运算放大器，使其满足下列设计指标：工艺Smic40nm电源电压 1.1v负载100fF电容增益20dB 至少40dB3dB带宽20MHz输入小信号幅度5uV 共模电平自己选取输出共模电平自己选取电路结构两级放大器相位裕度60~70度功耗无要求三、电路分析：1.电路结构：最基本的二级运算放大器如下图所示，主要包括四部分：第一级放大电路、第二级放大电路、偏置电路和相位补偿电路。

2.电路描述：输入级放大电路由PM2、PM0、PM1和NM0、NM1组成。

PM0和PM1构成差分输入对，使用差分对可以有效地抑制共模信号干扰；NM0和NM1构成电流镜作为有源负载；PM2作为恒流源为放大器第一级提供恒定的偏置电流。

第二级放大电路由NM2和PM3构成。

NM2为共源放大器；PM3为恒流源作负载。

相位补偿电路由电阻R0和电容C0构成，跨接在第二级输入输出之间，构成RC米勒补偿。

此外从电流电压转换角度来看，PM0和PM1为第一级差分跨导级，将差分输入电压转换为差分电流。

NM0和NM1为第一级负载，将差模电流恢复为差模电压。

NM2为第二级跨导级，将差分电压信号转换为电流，而PM3再次将电流信号转换成电压信号输出。

偏置电压由V0和V2给出。

3.静态特性对第一级放大电路：构成差分对的PM0和PM1完全对称，故有G m1=g mp0=g mp1 (1)第一级输出电阻R out1=r op1||r on1 (2)则第一级电压增益A1=G m1Rout1=g mp0,1(r op1||r on1) (3) 对第二级放大电路：电压增益A2=G m2R out2= -g mn2(r on2||r op3) (4) 故总的直流开环电压增益A0=A1A2= -g mp0,1g mn2(r op1||r on1)(r on2||r op3) (5)由于所有的管子都工作在饱和区，所以对于gm 我们可以用公式 g m =D I L W )/(Cox 2μ (6) 进行计算；而电阻r o 可由下式计算 r o =DI 1λ (7)其中λ为沟道长度调制系数且λ∝1/L 。

北邮-模拟集成电路设计-CMOS-实验报告

模拟CMOS集成电路设计实验报告Synopsis电路仿真实验学院：电子工程学院班级：学号：姓名：指导教师：尹露目录实验一：共源极放大器性能分析 (4)一、实验目的 (4)二、实验内容 (4)三、实验步骤 (4)1. 启动软件 (4)2. 电路原理图绘制 (5)3. 电路仿真 (5)四、实验电路图 (6)五、频率特性曲线 (6)六、实验结果分析与结论 (8)1. 实验器件参数 (8)2. 实验条件 (8)3. 仿真结论 (9)实验二：各类共源极放大器特性分析 (10)一、实验目的 (10)二、实验内容 (10)三、实验步骤 (10)四、电路元件参数对放大电路的影响 (11)1. 实验电路图 (11)2. 测量输出电阻电路图 (12)3. 仿真结果 (13)4. 结果分析 (14)五、用二极管连接作为负载对放大电路的影响 (15)1. 实验电路图 (15)2. 测量输出电阻电路图 (16)3. 仿真结果 (17)4. 结果分析 (18)六、电流源作为负载对放大电路的影响 (18)1. 实验电路图 (19)2. 输出电阻电路图 (20)3. 仿真结果 (20)4. 结果分析 (21)七、共源极作为负载对放大电路的影响 (21)1. 实验电路图 (22)2. 输出电阻电路图 (22)3. 仿真结果 (23)4. 结果分析 (24)实验三：差分放大器设计 (25)一、实验目的 (25)二、实验准备 (25)三、差分放大器的设计方法 (25)四、电路的设计要点 (25)五、实验内容 (26)六、实验步骤 (26)七、实验原理图 (26)八、实验电路图 (27)九、实验结果 (28)1. 幅频特性曲线 (28)2. 不同MOS管宽长比和电阻对应放大倍数 (29)3. 结果分析 (30)十、遇到的问题与解决方法 (31)十一、实验总结与感受 (31)实验一：共源极放大器性能分析一、实验目的1.掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法；2.掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真；3.输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析，绘制曲线；4.深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响。

模拟集成电路实验报告

CMOS放大器设计实验报告一、实验目的1.培养学生分析、解决问题的综合能力；2.熟悉计算机进行集成电路辅助设计的流程；3.学会适应cadence设计工具；4.掌握模拟电路仿真方法6.掌握电子电路、电子芯片底层版图设计原则和方法；7.掌握使用计算机对电路、电子器件进行参数提取及功能模拟的过程；8.熟悉设计验证流程和方法。

二、实验原理单级差分放大器结构如下图所示：在电路结构中，M2和M3组成了NMOS差分输入对，差分输入与单端输入相比可以有效抑制共模信号干扰；M0和M1电流镜为有源负载，可将差分输入转化为单端输出；M5管提供恒定的偏置电流。

三、实验要求设计电路使得其达到以下指标：1.供电电压：2.输入信号：正弦差分信号3.共模电压范围为4.差分模值范围5．输出信号：正弦信号6.摆率大于7.带宽大于8.幅值增益：9.相位裕度：10.功耗：11.工作温度：四、差分放大器分析1、直流分析为了使电路正常工作，电路中的MOS管都应处于饱和状态。

1.1 M2管的饱和条件:1.2 M4管的饱和条件:2.小信号分析小信号模型如下：由图可得：2．1 增益分析其中2.2 频率响应分析由小信号模型易知：其中3．电路参数计算3．1确定电流根据摆率指标：根据功耗指标易知：根据带宽指标：综上，取:3.2宽长比的确定M4与M5：电流源提供的电流为，参数设为，根据电流镜原理，可以算出M2与M3：带入数据可得取值为20，则取M0与M1：这两个PMOS管对交流性能影响不大，只要使其下方的管子正常开启即可，实验中取值：五、仿真结果1、幅频特性设置激励如下：信号名称信号类型参数VDD直流V=3.3VGND直流V=0VVin+交流小信号幅值1mV,频率50KHz直流电压1.65V,初相0 Vin-交流小信号幅值1mV,频率50KHz电压1.65V,初相180进行ac仿真，仿真结果如下：增益，，相位裕度为，满足指标要求。

2、摆率仿真通过加入方波激励进行测试摆率信号名称信号类型参数VDD直流V=3.3VGND直流V=0VVin+方波V1=0V,V2=3.3V周期2,占空比50%Vin-方波V1=3.3V,V2=0V周期2,占空比50%仿真结果如下：得到：满足指标要求。

CMOS实验报告南通大学

南通大学CMOS模拟集成电路设计实验报告姓名：班级：学号：指导老师：实验一 HSPICE实践1、Vgs固定时，NMOS的I/V特性曲线*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=2u l=1u.lib 'C:\synopsys\h06mixddct02v23.lib'ttv1 vin 0 2v2 vout 0 1.dc v2 0 5 0.1.probe i1(mn0).end2、改变W/L,W/L=4u/0.6u*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=4u l=0.6u.lib 'C:\synopsys\h06mixddct02v23.lib'ttv1 vin 0 2v2 vout 0 1.dc v2 0 5 0.1.probe i1(mn0).end3.在不同Vgs下，Vgs从0到5v验证I/V特性曲线*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=4u l=0.6u.lib'C:\synopsys\h06mixddct02v23.lib'ttv1 vin 0 2 0v2 vout 0 1 5.dc v2 0 5 0.1 v1 0 5 0.5.plot dc v(vout) id(mn0).probe.end1.4 温度从0到80℃仿真I/V特性曲线*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=2u l=1u.Model NM NMOS vt0=0.7 kp=110u gamma=0.4 lambda=0.04 phi=0.7 v1 vin 0 2v2 vout 0 1.dc v2 0 5 0.1 temp 0 80 20.probe i1(mn0).end1.5、Vds固定时，仿真NMOS的I/V特性曲线*nmos_I-V_testmn0 vout vin 0 0 NM w=2u l=1u.lib'C:\synopsys\h06mixddct02v23.lib'ttv1 vin 0 2v2 vout 0 1.dc v1 0 5 0.1.probe i1(mn0).end1.6 COMS反相器，Pmos的w/l为4u/0.6u,Nmos的w/l为2u/0.6u，Vdd为5v，输入pwl(0 0 5u 5)仿真得输出波形。

模拟cmos集成电路实验报告

模拟CMOS集成电路设计实验报告反相器原理图设计学院机械与电子工程学院班级学号姓名指导老师报告时间 2015.6.2一、实验目的1.学会创建模型库和单元视图2.了解schematic 设计环境3.学会如何画反相器原理图二、实验内容和步骤1 调用candence 软件运行虚拟机直接点击三角形运行的图标然后输入icfb命令调用candence软件，此时会弹出CIW 窗口2 创建工作路径库与单元视图进入candence 后点击CIW 窗口的file—new—library，此时弹出对话窗口如下图，Name栏输入库文件名myfxq，右侧Technology File栏选择第二个。

点击OK 弹出如下窗口，这时让你选择工艺库的我们选择sto2 这个工艺库点击OK 弹出窗口中在library中可以看到我们自己建的模型库myfxq。

选中自己建好的模型库然后点击上面的File—cellview 弹出如下图窗口library name 栏不用改，cell name 栏可以自定义toll栏选择第一个则view name 栏自动为schematic。

点击OK 就弹出Schematic Editing 窗口到此单元视图也建好了。

3 画原理图⑴画原理图之前先了解以下几个快捷键：i----插入元器件w----连线p----插入输入输出引脚q----查看器件属性f----调节合适的窗口c----复制u----撤销m----移动器件del----删除⑵添加元件n管p管的添加在Schematic Editing 窗口中按下快捷键i 弹出窗口如下图点击Browse弹出Library Browse进行p管添加，再对p 管属性设置的窗口如下图，这里Total Width 设为1.4uM其它不变。

点击Hide此时鼠标箭头上就有了p管的symbol，n管的插入和p管类似，把n管的Length 改为550nm,total width为700nm。

cmos模拟集成电路设计-实验报告

CMOS模拟集成电路设计实验报告

CMOS模拟集成电路设计实验报告姓名：小明班级：XXXX学号：2011XXXXXXXXX 指导老师：王XX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，为后续实验作准备。

二、实验内容用0.18µm CMOS工艺完成以下设计：1、安装和设置Hspice2、仿真获得PMOS 和NMOS 的工艺参数,,,,,K K V Vλλ。

p n tp tn p n三、实验步骤与结果分析1、按照实验指导书要求下载/安装/设置Hspice仿真软件2、步骤一：在本机目录C:\synopsys\中，建一子目录“project”, 并从指定目录中download 工艺库文件（1） tsmc_025um_modellib（2） tsmc_035um_model.lib（3） tsmc_050um_model.lib（4） tsmc_018_model.lib（5） ibm_013um_model.lib3、在目录C:\synopsys\ project\中，建一子目录“lab1”用于实验一的工作目录。

步骤三：在目录C:\synopsys\ project\ lab1中，用编辑器Notepad 产生一个文件 nmos_para.sp4、从本机的“start开始”，打开Hspice_2008用户界面HspuiA-2008.03-SPI；在用户界面窗口，从文件File 到open,打开目录C:\synopsys\project\ lab1 下Hspice 文件nmos_para.sp5、点击“Simulate”, 仿真完成。

6、双击“Avanwaves”,测量仿真结果。

在“Result Browser”窗口，移动鼠标并点击选择仿真结果 sw0: DC nmos I-V Characteristics; 在Type 中选currents, 在Curves 中，双击I(M1；在AvaneWaves，显示NMOS 在Vgs 为0.8v和1v 时的I-V Characteristics7、移动鼠标到AvanWaves窗口，点鼠标器右键，选“Grid off“; 点击左上角菜单中”Windows”,选”Flip Color“；点击左上角WaveList 中Do:Sw0:i(m1),移动鼠标到菜单中的”Panels“，选择”Edit Curve“修改仿真输出曲线的颜色。

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