第六章模拟集成电路设计-1
集成电路原理第六章S知识分享
VGG为固定偏置，则 vg2=0
vgs2 vg2 vs2 vs2
vbsvs2
i0gd2s(v0vs2)gm 2( vs2)gm2b (s vs2)
vs2ri0
（6-3）
图6-3
接电阻增加输出电阻 的结构与等效电路
2020/10/19
而饱和区衬底跨导
gm
b2sviDBSS
假设：VDD=10V，VBV=6.5V，rz=100，R=35k，则此基准电压源的灵敏 度为0.0044。
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3、CMOS带隙基准源
CMOS带隙基准源电路见 图6-13，此结构实现了一种较 为精确的基准电压源。主要利 用了MOSFET的亚阈区工作时电 流的正温度系数特性与BJT的 BE结导通电压VBE的负温度特 性相互补偿，达到恒定的基准 电压输出。
模拟集成运算放大器电路分层说明
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10Bits 105MSPS 3V ADC 原理图
2020/10/19
无缓冲二级CMOS运放电路
电流镜 源耦合对 偏置电路
共源放大器
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多路电流放大器
6.2.1 电流源与电流沉（Current Source and Sink） 所谓电流源或电流沉，是指一种在任何时间内，其电流值
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6.2.3 基准源
理想的基准电压源或电流源应不受电源和温度变化的影响。 “基准”即是强调基准源的输出数值比一般电源的数值有更高 的精度和稳定性。通常基准与其连接的负载有关，可用缓冲放 大器使其和负载隔开，同时保持良好的性能。
1、简单的电压分压器
VREFVDD
R2 R1 R2
电子科大微固学院专业课集成电路原理与设计课件第六章——考研专业全
王向展
2024年10月17日12时22分
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集成电路原理与设计 2、威尔逊电流镜 – Wilson Current Mirror
通过电流负反馈提高输出电阻，是一种改进型电流镜。
Iout I DS 2 VGS 2 VGS1 I DS1
参考电流Ir恒定
VDS1 (VGS 3 VGS 2 )
VGS3Iout并趋于原稳定值，即Iout 受Vout影响减弱，输出电阻提高。
图6.7威尔逊电流镜
王向展
2024年10月17日12时22分
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集成电路原理与设计
Rout
ro3
ro
2
1
ro3
gm
3
(13 ) gm1
1 gm2 ro2
rds1
gm
3
ro
集成电路原理与设计
第六章 MOS模拟集成电路
§ 6.1 MOS模拟集成电路基础 6.1.1 MOS模拟集成电路中的元件
§ 6.2 MOS模拟IC子电路 6.2.1 电流源与电流沉 6.2.2 电流镜和电流放大器 6.2.3 基准源 6.2.4 MOS差分放大器 6.2.5 反相放大器 6.2.6 输出级
VDD
R2 R1 R2
VREF对VDD的灵敏度：
VREF
S
VREF
VREF
VREF VDD
1
VDD
VDD VDD
VDD VREF
（a）电阻分压器
（b）有源器件分压器
图6.9 简单分压器
王向展
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集成电路原理与设计
2、pn结基准电压源 （1）简单的pn结基准源
模拟集成电路设计教学大纲
模拟集成电路设计教学大纲目录一、课程开设目的和要求2二、教学中应注意的问题2三、课程内容及学时分配2第一章模拟电路设计绪论2第二章MOS器件物理基础2第三章单级放大器3第四章差动放大器3第五章无源与有源电流镜3第六章放大器的频率特性3第八章反馈3第九章运算放大器3高级专题3四、授课学时分配4五、实践环节安排4六、教材及参考书目5课程名称：模拟集成电路设计课程编号：055515英文名称：Analog IC design课程性质：独立设课课程属性：专业限选课应开学期：第5学期学时学分：课程总学时___48,其中实验学时一-一8。
课程总学分--3学生类别：本科生适用专业：电子科学与技术专业的学生。
先修课程：电路、模拟电子技术、半导体物理、固体物理、集成电路版图设计等课程。
一、教学目的和要求CMOS模拟集成电路设计课程是电子科学与技术专业（微电子方向）的主干课程，在教学过程中可以培养学生对在先修课程中所学到的有关知识和技能的综合运用能力和CMOS模拟集成电路分析、设计能力，掌握微电子技术人员所需的基本理论和技能，为学生进一步学习硕士有关专业课程和日后从事集成电路设计工作打下基础。
二、教学中应注意的问题1、教学过程中应强调基本概念的理解，着重注意引导和培养学生的电路分析能力和设计能力2、注重使用集成电路设计工具对电路进行分析仿真设计的训练。
3、重视学生的计算能力培养。
三、教学内容第一章模拟电路设计绪论本课程讨论模拟CMOS集成电路的分析与设计，既着重基本原理，也着重于学生需要掌握的现代工业中新的范例。
掌握研究模拟电路的重要性、研究模拟集成电路以及CMOS模拟集成电路的重要性，掌握电路设计的一般概念。
第二章MOS器件物理基础重点与难点：重点在于MOS的I/V特性以及二级效应。
难点在于小信号模型和SPICE模型。
掌握MOSFET的符号和结构，MOS的I/V特性以及二级效应，掌握MOS 器件的版图、电容、小信号模型和SPICE模型，会用这些模型分析MOS电路。
模拟集成电路设计流程课件
2020/11/11
共88页
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四、模拟仿真的设置(重点)
Composerschamatic界面中 的Tools → Analog Environment项可 以打开Analog Design Environment 窗口， 如右图所示。
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Analog Design Simulation菜单介绍
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仿真结果
该运放直流增益为80.9dB，单位增益带宽为82M Hz， 相位裕度为67.32deg。
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工艺角与温度
上面运放的仿真实在tt（典型）27度下的仿真 ，但实际的工艺不一定是tt，使用温度也不一 定是室温27度，所以要进行工艺角仿真
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生成symbol
进入“Virtuoso Schematic Editing： mylib nand2 schematic”窗口。
Design -> Create Cellview->From Cellview
在Cellview From Cellview窗口，From View Name栏为：schematic，Tool / Data Type栏为Composer-Symbol。
电源电压Vdc=1.8V； 交流信号源acm=1 V； 负载电容Cload=5p F； 采用Spectre分析方式，选择交流分析（ac），设置如下：
Sweep Variable： Frequency Sweep Range ：1 Hz~100M Hz 仿真完成后，点击 Result -> Direct Plot -> AC Gain&Phase 查看运放的幅频特性和相频特性
模拟电路各章知识点总结
模拟电路各章知识点总结第一章：电路基础1.1 电路的基本概念电路是由电气元件（例如电阻、电容、电感等）连接而成的网络。
电路中电流和电压是基本的参数，描述了其中元件之间的相互作用。
电路按照其两个端点的特性可以分为单端口电路和双端口电路。
1.2 电路的基本定律欧姆定律、基尔霍夫定律以及其他电路定律描述了电路中电流和电压之间的关系。
其中欧姆定律描述了电阻元件电流和电压之间的关系，而基尔霍夫定律描述了电路中电流和电压的分布和流动规律。
1.3 电路的等效变换电路中电气元件可以通过等效电路进行简化处理。
例如将若干电阻串并联为一个等效电阻等。
第二章：基本电路元件2.1 电阻电阻是电路中最基本的元件之一，它的作用是阻碍电流的流动。
在电路中，电阻可以通过串联和并联的方式连接。
电阻的阻值与其材料、长度和横截面积有关系。
2.2 电容电容是电路中用来存储电荷的元件，它在电路中具有很多重要的应用。
电容的存储能量与其带电电压和电容量有关。
2.3 电感电感是电路中具有电磁感应作用的元件，其具有对电流变化的响应。
电感的存储能量与其感抗和电流有关。
2.4 理想电源理想电源是电路中常用的元件，可以提供恒定的电压或电流。
其特点是内部阻抗为零或者无穷大。
第三章：基本电路分析方法3.1 直流电路分析直流电路是电路分析中最简单的一种情况。
在直流电路中，电源提供的是恒定电压或电流，不会发生周期性或者随时间改变的变化。
3.2 交流电路分析交流电路分析是在电路中考虑电压和电流随时间变化的情况。
常见的交流电路分析包括使用复数形式进行计算。
3.3 电路的参数测量方法电路中常用的参数测量方法有欧姆表、万用表等。
它们可以测量电阻的阻值、电压的大小以及电流的大小等参数。
第四章：模拟电路设计4.1 放大器设计放大器是模拟电路中广泛应用的电路元件，可以放大电压或者电流的幅值。
常见的放大器有运放放大器、差分放大器等。
4.2 滤波器设计滤波器是可以去除特定频率成分的电路，可以用于信号处理、通信和音频等领域。
电路第四版课后习题答案
电路第四版课后习题答案第一章：电路基础1. 确定电路中各元件的电压和电流。
- 根据基尔霍夫电压定律和电流定律，我们可以列出方程组来求解未知的电压和电流值。
2. 计算电路的等效电阻。
- 使用串联和并联电阻的计算公式，可以求出电路的等效电阻。
3. 应用欧姆定律解决实际问题。
- 根据欧姆定律 \( V = IR \)，可以计算出电路中的电压或电流。
第二章：直流电路分析1. 使用节点电压法分析电路。
- 选择一个参考节点，然后对其他节点应用基尔霍夫电流定律，列出方程组并求解。
2. 使用网孔电流法分析电路。
- 选择电路中的网孔，对每个网孔应用基尔霍夫电压定律，列出方程组并求解。
3. 应用叠加定理解决复杂电路问题。
- 将复杂电路分解为简单的子电路，然后应用叠加定理计算总的电压或电流。
第三章：交流电路分析1. 计算交流电路的瞬时值、有效值和平均值。
- 根据交流信号的表达式，可以计算出不同参数。
2. 使用相量法分析交流电路。
- 将交流信号转换为复数形式，然后使用复数运算来简化电路分析。
3. 计算RLC串联电路的频率响应。
- 根据电路的阻抗，可以分析电路在不同频率下的响应。
第四章：半导体器件1. 分析二极管电路。
- 根据二极管的伏安特性，可以分析电路中的电流和电压。
2. 使用晶体管放大电路。
- 分析晶体管的共发射极、共基极和共集电极放大电路，并计算放大倍数。
3. 应用场效应管进行电路设计。
- 根据场效应管的特性，设计满足特定要求的电路。
第五章：数字逻辑电路1. 理解逻辑门的工作原理。
- 描述不同逻辑门（如与门、或门、非门等）的逻辑功能和电路实现。
2. 使用布尔代数简化逻辑表达式。
- 应用布尔代数的规则来简化复杂的逻辑表达式。
3. 设计组合逻辑电路。
- 根据给定的逻辑功能，设计出相应的组合逻辑电路。
第六章：模拟集成电路1. 分析运算放大器电路。
- 根据运算放大器的特性，分析电路的增益、输入和输出关系。
2. 设计滤波器电路。
第六章模拟集成电路设计1PPT课件
T1电流放大，以减少从参考电流中分出的基极电流。 使一个参考电流较准确地控制多个电流源
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专用集成电路设计实验室
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3、微电流恒流源（Widlar源）
V B1 E V B2 EIE2R e2
Re2
VBE1VBE2 IE2
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基本型恒流源 r
1. 镜像电流源
基准电流：
IREF=Ir
VCCVBE R
V CC R
因为：VB E2=VB E1 IE2 = IE1
所以：IC2 =IC1 IREF
最后得到公式6-29
R上 r 电流I的 r T 变 管 2化 基极 I变 2 r 化
增加了双极型晶体管工作点的稳定性
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模拟集成电路
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第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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集成电路概述
• 模拟IC就是能对模拟量进行运算和处理的一种IC， 直接对连续可变的模拟量进行计算与处理
• 模拟集成电路的种类
– 根据输入、输出电压的变化关系分类
• 线性IC：输出信号随输入信号的变化成线性关系 • 非线性IC：具有非线性的传输特点 • 接口电路：AD/DA转换器
– 按工作频率分类
• 低频、高频、射频、微波、毫米波
第六章集成电路计算机辅助设计
2
6.1.1 计算机辅助设计（CAD)和设计自动 化(DA)
集成电路设计包括电路设计和版图设计两方面的 工作。
在集成电路发展初期．集成电路的全部设计工作 都是由人工直接进行的。但是，到20世纪70年代， 随着集成电路发展到大规模(LSI)阶段，由人工完 成全部设计任务已经很困难甚至不可能了，因此 在集成电路设计中引入了计算机术。在开始阶段， 主要利用计算机进行设计验证、图形处理和数据 处理等方面的工作。随着计算机技术的发展，目 前在集成电路设计的各方面均不同程度地采用了 计算机技术。
(d)设计校验：一般情况下，出于多种因素的影响，由人工进行的上述三 个层次设计很难做到完全正确和满足要求。为此，需要采用计算机进 行模拟分析。检验设计出的电路是否具有预定的功能，特性参数是否 满足指标要求。根据模拟对象的不同，设计校验分为逻辑模拟和电路 模拟两种类型。
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6.1.3 集成电路正向CAD过程
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6.1.3 集成电路正向CAD过程
3.测试码生成 生成了版图数据带以后就可以直接交由集成电路生产厂家 加工成集成电路产品。为了检查生产出的产品是否满足预 定要求，并在有问题时能查找出电路内部的故障位置，需 要有能够完成这两类工作的测试码。因此，在完成逻辑和 电路设计时还需要生成测试码。
4.器件模型参数的确定 进行逻辑模拟和电路模拟时，一方面要给计算机提供电路 的拓扑结构，同时还要输入各个数字单元和元器件的参数 值。显然，模拟结果的精确程度取决于程序中采用的元器 件模型精度以及模型中的参数值是否代表了以后生产出的 集成电路中的实际情况。选用器件模型时应同时考虑需要 和可能。
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6.1.2 CAD技术的优点
(d)是VLSI设计中不可缺少的工具：随着集成电路发 展到VLSI阶段，离开CAD技术就无法完成设计任 务。以内部规则性最强的存储器电路为例，16Mb 的RAM电路含有约4500万个晶体管。显然，不用 CAD技术面完全靠人根本无法完成VLSI的设计。
模拟CMOS集成电路设计-1
v E ，
L
0
I D dx
VDS
0
WC OX [VGS V ( x) VTH ]n dV ( x)
Derivation of I/V Characteristics
The integration of the channel current：
Transconductance in saturation regiongm： Can be proven：
I D W gm VDS ,const nCOX (VGS VTH ) VGS L
g m 2nCOX W 2I D ID L VGS VTH
Above gm expressions is very important!
Basic concept MOS I/V Characteristics Second-Order Effects MOS Device Models
Basic concept
MOS Switch
con in out S G
D
Ideal switch symbol
NMOS switch symbol
ADC D SP DAC
Typical VLSI circuit structure
Basic MOS Device Physics
Basic concept MOS I/V Characteristics Second-Order Effects MOS Device Models
Basic MOS Device Physics
第六章模拟集成电路设计基础
∆U = 1LSB =
Vref 2N
9 D/A转换器的位数越高，输 出电压分辨率越高，转换误差 越小。
速度指标—转换速率
9 建立时间：从数字信号输入D/A转换 器到输出电压稳定所需要的时间。
误差 主要有三种：失调误差、增益误差、非线性误 差。
模拟集成电路的重要性
¾ 典型的信号处理系统的构成框图
MOS电流源和CMOS运算放大器
MOS电流源
¾ 基本电流镜及比例电流源
• V0支路为参考支路，为整个电路提供UGS1和参考电流Ir； • V1支路为镜像支路，V1管与V0管的沟道宽长比相同； • V2支路为比例电流支路，V2管与V0管得沟道宽长比为A， 即：
¾CMOS运算放大器 共源—共栅两级运算放大器
放大管 负载管
有源负载管
MOS电流源和CMOS运算放大器
¾CMOS运算放大器 低阻输出型运算放大器——带负载能力强
互补跟随输出级
数/模（D/A）转换器
——数/模转换器（Digital-to-Analog Converter）的 作用是将数字量转换成模拟量。 ¾ D/A转换器的电路结构
数/模（D/A）转换器
D/A转换器原理
输出比例因子
N位输入数字量
U 0 = KDVref
N b1 b2 b3 bN D = + 2 + 3 + • • • + N = ∑ bi 2 −i 2 2 2 2 i =1
U 0 = KVref ∑ bi A）转换器
电路构成
该电路由两级放大电路组成。第一级为差动放大器，由V1~V4 管构成，第二级放大电路由V5、V6管组成，V5（PMOS）管 为放大管，V6管为有源负载，输出阻抗很高。V7、V8、V9管 时恒流源，为电路提供偏置电流。Cc为密勒相位补偿电容，用 以防止电路产生自激。
模拟集成电路设计高数帮
模拟集成电路设计高数帮【1】集成电路设计简介集成电路（Integrated Circuit，简称IC）设计是一门集电子、计算机、数学、物理等多个学科于一体的综合性技术。
它的发展极大地推动了电子技术的进步，使得电子设备变得更小巧、更高效。
集成电路设计可以分为模拟集成电路设计和数字集成电路设计两大类。
本文将重点介绍模拟集成电路设计。
【2】模拟集成电路设计的基本原理模拟集成电路设计旨在实现连续信号的处理和传输。
在设计过程中，需要关注电阻、电容、电感等无源元件的选取和布局，以及放大器、滤波器、振荡器等有源器件的搭建。
为了获得良好的性能，设计者需要充分了解电路的频率响应、噪声、功耗等指标，并采取相应措施优化电路性能。
【3】高数在模拟集成电路设计中的应用高等数学（高数）在模拟集成电路设计中具有广泛的应用。
例如，在分析电路的频率响应时，可以使用傅里叶级数和高斯积分等数学工具。
在优化电路性能时，高数提供的优化算法（如最小二乘法、牛顿法等）可以帮助设计者更快地找到全局最优解。
此外，高数还可以用于分析和解决电路中的非线性问题，如二阶电路的阶跃响应分析等。
【4】具体案例分析以下以一个简单的放大器电路为例，说明高数在模拟集成电路设计中的应用。
假设我们需要设计一个放大器电路，输入信号为交流信号，输出信号要求具有较大的电压放大倍数和较低的失真度。
首先，我们可以利用高数中的电路分析方法，如节点分析法、回路分析法等，求解电路的传递函数。
然后，根据电路的频率响应，选取合适的有源器件（如晶体管、运算放大器等）搭建放大器电路。
最后，通过高数提供的优化算法，优化电路性能，使得输出信号满足设计要求。
【5】总结与展望本文简要介绍了模拟集成电路设计的基本原理，重点阐述了高数在模拟集成电路设计中的应用。
作为职业写手，我们要充分认识到高等数学在实际工程中的应用价值，不断提高自己的数学素养，将高数知识与实际问题相结合，为我国集成电路设计事业做出贡献。
第六章 模拟集成电路 59页PPT
( Rc
//
1 2
RL
)
rbe (1)Re
Rid 2[rbe(1)Re]
单端输出共模增益
AVC1
Rc // RL 2ro Re
6.4 集成运算放大器
一. 集成运放的总体结构
二. 简单的集成运放
集成运算放大器符号
国内符号：
反相输入端 u－ 同相输入端 u+
－
＋
∞
＋
输出端 uo
算到输入端的等效输入漂移电压值。
例如
漂移 10 mV+100 μV
假设 AV1=100,
AV2=100AV ,3=1。
若第一级漂移了100μ V，
则输出漂移1v。
漂了 100 μV
若第二级也漂了100μ V，
则输出漂移 10mV。 3. 减小零漂的措施
第一级是关键
漂移 1 V+ 10 mV
漂移 1 V+ 10 mV
Rb rbe
可以看出：加大Re，可以提
高共模抑制比。为此可用恒流源
T3来代替Re 。
恒流源相当于阻值很大的电阻。
恒流源使共模放大倍数减小,从 而增加共模抑制比。理想的恒流源 相当于阻值为无穷大的电阻，所以 共模抑制比无穷大。
恒流源的直流电流数值为
IE3 =(VZ - VBE3 )/ Re
1. 差动放大电路如图所示。分 析下列输入和输出的相位关系：
E 1 ES
U T
ES
iE1iE2(ie1IE1)(IE2ie2)
vB2 E
vB2 E IE1IE2IO
iE 2IE(S e U T1 )IEeS U T
芯片基础--模拟集成电路设计(山东联盟)智慧树知到答案章节测试2023年山东工商学院
第一章测试1.跟数字集成电路设计一样，目前高性能模拟集成电路的设计已经能自动完成。
A:对B:错答案:B2.模拟电路许多效应的建模和仿真仍然存在问题，模拟设计需要设计者利用经验和直觉来分析仿真结果A:对B:错答案:A3.模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素间进行折衷A:错B:对答案:B4.CMOS电路已成为当今SOC设计的主流制造技术。
A:错B:对答案:B5.MOSFET的特征尺寸越来越小，本征速度越来越快（已可与双极器件相比较），现在几GHz～几十GHz的CMOS模拟集成电路已经可批量生产。
A:错B:对答案:B6.相对于数字电路来说，模拟集成电路的设计更加基础，更加灵活。
A:错B:对答案:B7.片上系统，又称SOC，其英文全称是：A:System on ChipB:System Operations CenterC:System of computerD:Separation of concerns答案:A8.互补金属氧化物半导体，英文简称CMOS，其英文全称为：A:Complementary Metal Oxide SystemB:Complementary Machine Of SemiconductorC:Complementary Metal Oxide SemiconductorD:Cargo Machine Of Semiconductor答案:C9.模拟数字转换器, 英文简称ADC, 英文全称为：A:Ambulance to Destination ConverterB:Analog-to- Destination ConverterC:Analog-to-Digital ConverterD:Ambulance to Digital Converter答案:C第二章测试1.MOS器件的源端和漏端不可以共用，不可以互换。
A:对B:错答案:B2.如果一个电路的最高电压是，最低电压是，那么NMOS器件的衬底应该接。
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注意： 设计中要求微小工作电流 减小R0，以使芯片面积小 无法抑制电源变化的影响
2018/12/2
专用集成电路设计实验室
• 发展
– 模拟电路数字化 – 高频、低噪声、低功耗、宽频带 – MOS模拟集成电路
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四川大学物理科学与技术学院
本章主要内容
• • • • • • • CMOS工艺技术 模拟集成电路版图技术 参考电压源和参考电流源 CMOS单极放大器 CMOS运算放大器 负反馈 D/A、A/D转换器
I E2 = I E1
因为：VBE2 = VBE1
所以：I C2 = I C1 I REF
最后得到公式6-29
Ir Rr上电流的变化 Ir T 2管基极变化 2
增加了双极型晶体管工作点的稳定性
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讨论
• 恒定电流由Rr决定 • 温度补偿，跟踪性好 • 不足
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本章主要内容
• • • • • • • CMOS工艺技术 模拟集成电路版图技术 参考电压源和参考电流源 CMOS单极放大器 CMOS运算放大器 负反馈 D/A、A/D转换器
专用集成电路设计实验室
2018/12/2
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恒流源电路和有源负载
• 参考电压源和参考电流源
专用集成电路设计实验室
2018/12/2
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一、CMOS工艺技术
• • • • • • 晶片工艺 光刻 氧化 离子注入 淀积与刻蚀 器件制造
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1、有源器件
• 基本晶体管制造 • 后端工艺
2018/12/2
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– β比较小则电流匹配性差 – 对电源变化无抑制作用
• Ir的温度系数
– 晶体管的对称性 – 电阻的温漂
• 输出电阻
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1 dIr 1 dVBE 1 dRr Ir dT VCC VBE dT Rr dT
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2、电阻比例恒流源
• 基准电流Ir • 电路特点：得到不同的电流输出值，减少芯片 面积
– 偏置电路：把一个支路中的参考电流比较精确 地反射到另一个支路上去，以获得较稳定的工 作电流 – 有源负载：设计得到大的动态电阻，从而提高 电压增益
2018/12/2
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基本型恒流源
1. 镜像电流源 基准电流：
r
I REF
VCC VBE VCC = Ir R R
– 按工作频率分类
• 低频、高频、射频、微波、毫米波
– 按功率分类
• 功率集成电路
– 按器件分类
• 双极、MOS、BICMOS
– 按应用领域分类
• 通信用IC
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• 模拟集成电路的特点
– 应用的多样性 – 电路结构的多样性、复合性 – 微小信号 – 电源变化较大
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例题
一多路输出电流源电路如图所示，T1~T6管发射 结电压VBE=0.7伏，试求T3~T6管的集电极电流 （I ），并说明T1的作用 解： O
10 10 2 0.7 Ir 1m A 3 14.6 410
I O R1 根据 代入实际的数值， Ir R2 推得T 3 ~ T 6 的电流分别为： 1、 2、 4、 8毫安
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2、无源器件
• 电阻 • 电容器 • 电感
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3、连
• 金属 • 多晶硅 • 扩散层
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二、模拟集成电路版图技术
• 设计规则 • 天线效应 • 模拟集成电路版图
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模拟电路的版图
• • • • • • 叉指晶体管 对称性 参考源的分布 无源器件 连线 焊盘与静电放电保护
2018/12/2
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模拟电路设计
• 衬底耦合 • 封装
2018/12/2
专用集成电路设计实验室
讨论： （1）用中等电阻，可获得较小的恒定电流 例题：若VCC=30V，Ir=1mA，IO=10微安，求 R和Re2；若用基本恒流源，Rr的值应为多少？若 VCC由30V下降至15V。求两种恒流源的IO值？ （2）对电源电压变化的抑制作用 由上题可见：微电流恒流源有较好的电流稳定性
四川大学物理科学与技术学院
模拟集成电路
2018/12/2
专用集成电路设计实验室
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集成电路概述
• 模拟IC就是能对模拟量进行运算和处理的一种IC， 直接对连续可变的模拟量进行计算与处理 • 模拟集成电路的种类
– 根据输入、输出电压的变化关系分类
• 线性IC：输出信号随输入信号的变化成线性关系 • 非线性IC：具有非线性的传输特点 • 接口电路：AD/DA转换器
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设计规则
• • • • 最小宽度 最小间距 最小包围 最小延伸
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天线效应
• 问题
– 小尺寸的栅极与大面积金属一层相连 – 在刻蚀时，大面积的金属一层会收集离子，使 其电位升高，造成击穿。
T1电流放大，以减少从参考电流中分出的基极电流。 使一个参考电流较准确地控制多个电流源
2018/12/2
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3、微电流恒流源（Widlar源）
VBE1 VBE 2 I E 2 Re 2
VBE1 VBE 2 Vt I E1 Vt Ir Re 2 ln ln IE2 I E 2 I E 2 IO IO q Vt 26m V KT