集成電路實驗報告

1、集成電路實驗報告實驗一：仿真獲得PMOS和NMOS工藝參數1、工藝要求：利用0.18Pm工藝（取長0.24%I,寬2聞），仿真計算出PM0S和NM0S相關工藝參數KpKMM，%。2、編程仿真的結果：圖一：NM0S圖二：PM0S3、工藝參數的計算：由仿真結果可知NMOS:IdsVdsIV1.5VVgs0.8V1.021.09IV2.352.45工作在飽和區(qū)，計算公式如下：0%-VIHnVK且1W，方二彳k7)“*心一匕)2。+4瞑。A、計算入n：102=y(言)(0.8-V、)2(1+An)109=y-(-1-)(0.8Vta)2(1+An*1.5)聯(lián)立兩式可得Al=0.16B、計算Kn和Vm：

2、(1-2(0.8-Vm(1-2(0.8-Vm)20.24-Kn/2、102=()20.24聯(lián)立可得：Kn=1641=0.41由仿真結果可知PMOS:IdsVdsIV1.5VVgs0.8V33.8uA35.8uAIV77.6uA80.6uAC、計算入p：77二年(言)(1-|Vtp|)2(1+%)806=(言)(1一入p)*l.5得到入p1=0.08433.8=(08-1VtpI)(1+Ap)35.8=()(0.8-|Vtp|)2(l+Ap)*1.5得至吠p2=034入p=(入pi+入pi)/2=0.11D、計算Kp和Vtp：77.6二()(l-|VtD|)220.24tPl33.8二()(0.

3、8-%|)220.24tP得到：Kpi,1Vtpi|80-6=(=20v/us(CL=20PF)，得總電流Ids5=20v/us*2PF=40uAB、由Pdiss=0-5mw，得總電流Ids5=741uA所以選擇IdsS=110uAD、根據共模輸入最大值Vic(max)=Vdd_V5G3+tni，可以計算M3和M4的尺寸1.6v=1.8v-Vgg3+0.41vVsG3=061=55w0.5*Kp*()LVsG3=061=求解可得：(拳)3=(4=10.6E、根據小信號增益八=8口11Rout可計算Ml和M2尺寸J.K心（取a=40）g（is2+gds4（入n+/p）v55求解可得:也=2=6.

4、68F、F、根據共模輸入最小值VIC（min）=VDS5+VGS1工藝是0.18umTSMC,選擇管子長為0.36um.（=（?）2=6.68（7）3=（=10.6（r）5=2.463.仿真結果與分析:A、檢查M5的漏極尾電流Ids5，及轉化速率的要求。圖3M5漏源電流Ids5Ids5=135uAP=1.8*135=0.243mw20漏極電流，功率，轉換速率都滿足設計要求。B、檢查差分集成放大器的增益以及頻率113dB的反應圖4放大器增益及頻率反應放大器的增益約為44,截止頻率約為1MHZ;符合設計要求。D、差分放大器的ICMR測試從圖中可以看出，在-3dB點的相位變動了-45度，與理論分析的

5、一致。E、一個10mv的,頻率為1MHZ的信號，在仿真中被放大到440mv的信號。Hspice程序：AmplifierCircuit.OPTIONSPOST=2LIST.LIB.tsmc_018um_model.libCMOS_MODELSMl0UT1INSSGNDcmosnL=0.36uW=6.68uM2OUTREFSSGNDcmosnL=0.36uW=6.68uM3OUT1OUT1DDDDcmospL=0.36uW=10.6uM4OUTOUT1DDDDcmospL=0.36uW=10.6uM5SSBiasGNDGNDcmosnL=0.36uW=2.46uVDDDDGND1.8VrefREFGND1.14VbiasBiasGND0.8VININGNDAC1SIN(1.140.0011000k)CLOADOUTGNDZpF.ACDEC100.5SOMeg.TRAN0.001M0.005M.PrintTRANV(OUT).PrintACVdb(OUT).Printl(M5).END5.結