模擬cmos集成電路設(shè)計(jì)課后答案中文

模擬cmos集成電路設(shè)計(jì)課后答案中文【篇一：北郵模擬cmos集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告】=txt>姓名學(xué)院專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)班內(nèi)序號(hào)實(shí)驗(yàn)一:共源級(jí)放大器性能分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握synopsys軟件啟動(dòng)和電路原理圖（schematic）設(shè)計(jì)輸入方法；2、掌握使用synopsys電路仿真軟件customdesigner對(duì)原理圖進(jìn)行電路特性仿真；3、輸入共源級(jí)放大器電路并對(duì)其進(jìn)行dc、ac分析，繪制曲線；4、深入理解共源級(jí)放大器的工作原理以及mos管參數(shù)的改變對(duì)放大器性能的影響二、實(shí)驗(yàn)要求1、啟動(dòng)synopsys，建立庫(kù)及cellview文件。2、輸入共源級(jí)放大器電路圖。3、設(shè)置仿真環(huán)境。4、仿真并查看仿真結(jié)果，繪制曲線。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、電路圖2、仿真圖四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析器件參數(shù)：nmos管的寬長(zhǎng)比為10，柵源之間所接電容1pf，rd=10k。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：輸入交流電源電壓為1v，所得增益為12db。由仿真結(jié)果有：gm=496u，r=10k，所以增益av=496*10/1000=4.96=13.91db實(shí)驗(yàn)二:差分放大器設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握差分放大器的設(shè)計(jì)方法；2.掌握差分放大器的調(diào)試與性能指標(biāo)的測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)要求1.確定放大電路；2.確定靜態(tài)工作點(diǎn)q；3.確定電路其他參數(shù)。4.電壓放大倍數(shù)大于20db，盡量增大gbw，設(shè)計(jì)差分放大器；5.對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)、調(diào)試；6.對(duì)電路性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試仿真，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)算和誤差分析。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果隨著r的增加，增益也增加。但從仿真特性曲線我們可以知道，這會(huì)限制帶寬的特性，w/l增大時(shí)，帶寬會(huì)下降。為保證帶寬，選取w/l=30，r=30k的情況下的數(shù)值，保證了帶寬，可以符合系統(tǒng)的功能特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下圖。1.電路圖【篇二：集成電路設(shè)計(jì)王志功習(xí)題答案1-5章】劃分，集成電路的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了哪幾代？它的發(fā)展遵循了一條業(yè)界著名的定律，請(qǐng)說(shuō)出是什么定律？晶體管-分立元件-ssi-msi-lsi-vlsi-ulsi-gsi-soc。moore定律2．什么是無(wú)生產(chǎn)線集成電路設(shè)計(jì)？列出無(wú)生產(chǎn)線集成電路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和環(huán)境。擁有設(shè)計(jì)人才和技術(shù)，但不擁有生產(chǎn)線。特點(diǎn)：電路設(shè)計(jì)，工藝制造，封裝分立運(yùn)行。環(huán)境：ic產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力剩余，人們需要更多的功能芯片設(shè)計(jì)3．多項(xiàng)目晶圓（mpw）技術(shù)的特點(diǎn)是什么？對(duì)發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)有什么意義？mpw：把幾到幾十種工藝上兼容的芯片拼裝到一個(gè)宏芯片上，然后以步行的方式排列到一到多個(gè)晶圓上。意義：降低成本。4．集成電路設(shè)計(jì)需要哪四個(gè)方面的知識(shí)？系統(tǒng)，電路，工具，工藝方面的知識(shí)ch21．為什么硅材料在集成電路技術(shù)中起著舉足輕重的作用?原材料來(lái)源豐富，技術(shù)成熟，硅基產(chǎn)品價(jià)格低廉2．gaas和inp材料各有哪些特點(diǎn)?p10,113．怎樣的條件下金屬與半導(dǎo)體形成歐姆接觸？怎樣的條件下金屬與半導(dǎo)體形成肖特基接觸？接觸區(qū)半導(dǎo)體重?fù)诫s可實(shí)現(xiàn)歐姆接觸，金屬與摻雜半導(dǎo)體接觸形成肖特基接觸4．說(shuō)出多晶硅在cmos工藝中的作用。p135．列出你知道的異質(zhì)半導(dǎo)體材料系統(tǒng)。gaas/algaas,inp/ingaas,si/sige,6．soi材料是怎樣形成的，有什么特點(diǎn)?soi絕緣體上硅，可以通過(guò)氧隔離或者晶片粘結(jié)技術(shù)完成。特點(diǎn)：電極與襯底之間寄生電容大大減少，器件速度更快，功率更低7.肖特基接觸和歐姆型接觸各有什么特點(diǎn)？肖特基接觸：阻擋層具有類似pn結(jié)的伏安特性。歐姆型接觸：載流子可以容易地利用量子遂穿效應(yīng)相應(yīng)自由傳輸。8.簡(jiǎn)述雙極型晶體管和mos晶體管的工作原理。p19,21ch31．寫出晶體外延的意義，列出三種外延生長(zhǎng)方法，并比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)。意義：用同質(zhì)材料形成具有不同摻雜種類及濃度而具有不同性能的晶體層。外延方法:液態(tài)生長(zhǎng)，氣相外延生長(zhǎng)，金屬有機(jī)物氣相外延生長(zhǎng)2．寫出掩膜在ic制造過(guò)程中的作用，比較整版掩膜和單片掩膜的區(qū)別，列舉三種掩膜的制造方法。p28,293．寫出光刻的作用，光刻有哪兩種曝光方式？作用：把掩膜上的圖形轉(zhuǎn)換成晶圓上的器件結(jié)構(gòu)。曝光方式有接觸與非接觸兩種。4．x射線制版和直接電子束直寫技術(shù)替代光刻技術(shù)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？x射線（x-ray）具有比可見光短得多的波長(zhǎng)，可用來(lái)制作更高分辨率的掩膜版。電子束掃描法，，由于高速電子的波長(zhǎng)很短，分辨率很高5．說(shuō)出半導(dǎo)體工藝中摻雜的作用，舉出兩種摻雜方法，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。熱擴(kuò)散摻雜和離子注入法。與熱擴(kuò)散相比，離子注入法的優(yōu)點(diǎn)如下：1.摻雜的過(guò)程可通過(guò)調(diào)整雜質(zhì)劑量與能量來(lái)精確控制雜質(zhì)分布。2.可進(jìn)行小劑量的摻雜。3.可進(jìn)行極小深度的摻雜。4.較低的工業(yè)溫度，故光刻膠可用作掩膜。5.可供摻雜的離子種類較多，離子注入法也可用于制作隔離島。缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴，大劑量注入時(shí)，半導(dǎo)體晶格會(huì)遭到嚴(yán)重破壞且難以恢復(fù)6．列出干法和濕法氧化法形成sio2的化學(xué)反應(yīng)式。干氧si?o2?sio2濕氧si?2h2o?sio2?2h2ch41．si工藝和gaas工藝都有哪些晶體管結(jié)構(gòu)和電路形式？見表4.12．比較cmos工藝和gaas工藝的特點(diǎn)。cmos工藝技術(shù)成熟，功耗低。gaas工藝技術(shù)不成熟，工作頻率高。3.什么是mos工藝的特征尺寸？工藝可以實(shí)現(xiàn)的平面結(jié)構(gòu)的最小寬度，通常指最小柵長(zhǎng)。4.為什么硅柵工藝取代鋁柵工藝成為cmos工藝的主流技術(shù)？鋁柵工藝缺點(diǎn)是，制造源漏極與制造柵極需要兩次掩膜步驟（maskstep），不容易對(duì)齊。硅柵工藝的優(yōu)點(diǎn)是：自對(duì)準(zhǔn)的，它無(wú)需重疊設(shè)計(jì)，減小了電容，提高了速度，增加了電路的穩(wěn)定性。5.為什么在柵長(zhǎng)相同的情況下nmos管速度要高于pmos管？因?yàn)殡娮拥倪w移率大于空穴的遷移率6．簡(jiǎn)述cmos工藝的基本工藝流程。p.527．常規(guī)n-wellcmos工藝需要哪幾層掩膜？每層掩膜分別有什么作用？p50表4.3ch51．說(shuō)出mosfet的基本結(jié)構(gòu)。mosfet由兩個(gè)pn結(jié)和一個(gè)mos電容組成。2．寫出mosfet的基本電流方程。?ox?tox?l[(vgs?vt)vds?2vds]23．mosfet的飽和電流取決于哪些參數(shù)？飽和電流取決于柵極寬度w，柵極長(zhǎng)度l，柵-源之間壓降vgs，閾值電壓vt，氧化層厚度tox，氧化層介電常數(shù)?ox4．為什么說(shuō)mosfet是平方率器件？因?yàn)閙osfet的飽和電流具有平方特性5．什么是mosfet的閾值電壓？它受哪些因素影響？閾值電壓就是將柵極下面的si表面從p型si變成n型si所必要的電壓。影響它的因素有4個(gè)：材料的功函數(shù)之差，sio2層中可以移動(dòng)的正離子的影響，氧化層中固定電荷的影響，界面勢(shì)阱的影響6．什么是mos器件的體效應(yīng)？由于襯底與源端未連接在一起，而引起的閾值電壓的變化叫做體效應(yīng)。7．說(shuō)明l、w對(duì)mosfet的速度、功耗、驅(qū)動(dòng)能力的影響。p70，718．mosfet按比例收縮后對(duì)器件特性有什么影響?ids不變，器件占用面積減少，提高電路集成度，減少功耗9．mosfet存在哪些二階效應(yīng)？分別是由什么原因引起的？p.70-73溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)，體效應(yīng)，亞閾值效應(yīng)10．說(shuō)明mosfet噪聲的來(lái)源、成因及減小的方法?！酒篶mos模擬集成電路設(shè)計(jì)_實(shí)驗(yàn)報(bào)告】lass=txt>實(shí)驗(yàn)題目：cmos模擬集成電路實(shí)驗(yàn)姓名：何明樞班級(jí)：班內(nèi)序號(hào)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：韓可日期：日星期六北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院2013211207班何明樞cmos模擬集成電路與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告目錄實(shí)驗(yàn)一:共源級(jí)放大器性能分析.....................................................................................................1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?..........................................................................................................................1二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容...........................................................................................................................1三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果...........................................................................................................................1四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析...................................................................................................................3實(shí)驗(yàn)二:差分放大器設(shè)計(jì).................................................................................................................4一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?..........................................................................................................................4二、實(shí)驗(yàn)要求...........................................................................................................................4三、實(shí)驗(yàn)原理...........................................................................................................................4四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果...........................................................................................................................5五、思考題...............................................................................................................................6實(shí)驗(yàn)三：電流源負(fù)載差分放大器設(shè)計(jì)...........................................................................................7一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?..........................................................................................................................7二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容...........................................................................................................................7三、差分放大器的設(shè)計(jì)方法...................................................................................................7四、實(shí)驗(yàn)原理...........................................................................................................................7五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果...........................................................................................................................9六、實(shí)驗(yàn)分析.........................................................................................................................10實(shí)驗(yàn)五：共源共柵電流鏡設(shè)計(jì).....................................................................................................11一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?........................................................................................................................11二、實(shí)驗(yàn)題目及要求.............................................................................................................11三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.........................................................................................................................11五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果.........................................................................................................................15六、電路工作狀態(tài)分析.........................................................................................................15實(shí)驗(yàn)六：兩級(jí)運(yùn)算放大器設(shè)計(jì).....................................................................................................17一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?........................................................................................................................17二、實(shí)驗(yàn)要求.........................................................................................................................17三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.........................................................................................................................17四、實(shí)驗(yàn)原理.........................................................................................................................21五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果.........................................................................................................................23六、思考題.............................................................................................................................24七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析.................................................................................................................24實(shí)驗(yàn)總結(jié)與體會(huì).............................................................................................................................26一、實(shí)驗(yàn)中遇到的的問(wèn)題..............