全差分CMOS运算放大器的设计毕业设计

CMOS运算放大器的设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

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目录

第一章绪论 (6)

1.1设计平台及软件介绍 (6)

1.1.1PSPICE简介 (6)

1.1.2 L-Edit简介 (6)

1.1.3 Cadence OrCAD Capture简介 (6)

1.2 设计方法 (7)

1.2.1CMOS运算放大器设计方法 (7)

1.2.2运算放大器的性能优化 (7)

第二章全差分运算放大器基础 (9)

2.1 MOS器件基本特性 (9)

2.1.1 MOSFET的结构和大信号特性 (9)

2.1.2 MOSFET的小信号模型 (10)

2.2运算放大器概述 (11)

2.3全差分运算放大器特点 (12)

第三章CMOS模拟运放设计 (14)

3.1设计目标 (14)

3.2电路结构分析 (14)

3.3.1 输入级设计 (15)

3.3.2电流镜电路 (16)

3.3.3偏置电路 (17)

3.3.4 输出级 (18)

3.3.5 整体电路 (18)

第四章运放参数的模拟与测量 (20)

4.1瞬态分析 (20)

4.2 温度特性 (21)

4.3输出阻抗 (22)

4.4交流特性分析 (23)

5.1版图设计基础 (24)

5.1.1设计流程 (24)

5.1.2 L-edit中的版图设计 (25)

5.2 版图设计 (26)

5.3版图参数的提取并仿真 (27)

5.3.1版图参数的提取和修改 (27)

5.3.2电路仿真 (27)

第六章总结 (29)

【参考资料】 (30)

附录： (31)

一、Pspice仿真代码： (31)

1、原理层次仿真代码（偏置电压由直流电压直接替代） (31)

2、MOS分压电路中MOS宽长比确定电路 (33)

3、最终Pspice仿真代码 (33)

二、版图生成代码 (35)

三、版图修改代码 (38)

第一章绪论

1.1设计平台及软件介绍

1.1.1 PSPICE简介

PSPICE是由SPICE（Simulation Program with Intergrated Circuit Emphasis）发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序。于1972年由美国加州大学伯克利分校的计算机辅助设计小组利用FORTRAN语言开发而成，主要用于大规模集成电路的计算机辅助设计。

PSPICE仿真软件具有强大的电路图绘制功能、电路模拟仿真功能、图形后处理功能和元器件符号制作功能，以图形方式输入，自动进行电路检查，生成图表，模拟和计算电路。它的用途非常广泛，不仅可以用于电路分析和优化设计，还可用于电子线路、电路和信号与系统等课程的计算机辅助教学。与印制版设计软件配合使用，还可实现电子设计自动化。被公认是通用电路模拟程序中最优秀的软件，具有广阔的应用前景。

1.1.2 L-Edit简介

L-Edit是专用集成电路设计软件TannerTools中的主要版图设计软件，是一个用来制造集成电路掩膜的版图设计工具。L-Edit中的层与掩膜生产过程相关联，不同的层能被方便地显示为不同的颜色和样式，并且每层间相互独立。L-Edit 以文件、单元、简单的掩膜的形式描述版图设计。其最大的特点是速度快、功能强、使用方便和分层设计。

1.1.3 Cadence OrCAD Capture简介

Cadence、OrCAD、Capture 是线路图输入系统，具有快捷、通用的设计输入能力，针对设计一个新的模拟电路、修改现有的一个 PCB 的线路图、或者绘制一个 HDL 模块的方框图，都提供了所需要的全部功能。它运行在 PC 平台，用于 FPGA 、 PCB 和Cadence、OrCAD、PSpice设计应用中，它是业界第一个真正基于 Windows 环境的线路图输入程序，易于使用的功能及特点已使其成为线路图输入的工业标准。