CMOS模拟集成电路设计导论实验报告
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 。
推荐-CMOS模拟集成电路设计导论实验报告 精品
CMOS模拟集成电路设计导论实验报告PB05203094 2系赵占祥一．实验题目请设计一个运放，参数要求为：增益：60-80dB0dB带宽：200Mhz相位裕度：60负载：1p功耗：15mw二．实验目的学习使用Cadence电路设计工具Virtuoso，从电路图的绘制及仿真，到版图绘制及仿真、验证。
三．实验步骤1.原理我先设计了一个标准两级运放，电路图为该运放包括三部分：a)差分输入增益级包括差分输入对管NM0，NM1和有源电流镜负载PM1，PM4。
差分结构对环境噪声有很强的抗干扰能力，另外增大了可得到的的最大输出电压摆幅。
还有其他一些优势。
使用电流镜做有缘负载有三个好处：1）在相对的、比较小的面积中，有缘负载可以得到比较大的输出阻抗。
2）电流镜将差分输入信号转换为单端输出信号。
3）有助于共模抑制比CMRR的提高。
b)源跟随器为PM3和NM4。
从NM0漏极输出的信号输入到这一级，并通过PM3放大，NM4是PM3的有源器件负载。
源跟随器有较大的输入阻抗，可以显著提高第一级放大的增益，减小信号电平损失，起到电压缓冲器的作用。
c)偏置电路包括PM2，PM0，NM2，NM3。
几个管子构成了几何比例电流源，通过其宽长比来得到合适的电流值。
NM3漏极电流为差分对提供电流源。
电容C0是为了保证电路有足够的相位裕度，保证闭环负反馈系统的稳定而采用的密勒补偿结构。
2.仿真过程1）设计并绘制电路图和测试电路图在Virtuoso Schematic Editing中绘制电路图如下（先未加电容）：测试电路如下，进行直流和交流仿真，交流仿真参数设置，从1Hz到500MHz：仿真结果，带宽为322MHz，增益60.92dB，但相位裕度是负的为提高相位裕度，需要使单位增益点向原点靠近，使用密勒电容达到此目的，如下图。
电容初值606fF仿真结果如下图，带宽只有45M，相位裕度0度再改变电容值，减小密勒电容，以增大带宽带宽变为159MHz，相位裕度33度，如下图。
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。
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CMOS模拟集成电路设计导论实验报告
PB05203094 2系赵占祥
一．实验题目
请设计一个运放，参数要求为：
增益：60-80dB
0dB带宽：200Mhz
相位裕度：60
负载：1p
功耗：15mw
二．实验目的
学习使用Cadence电路设计工具Virtuoso，从电路图的绘制及仿真，到版图绘制及仿真、验证。
三．实验步骤
1.原理
我先设计了一个标准两级运放，电路图为
1
该运放包括三部分：
a)差分输入增益级
包括差分输入对管NM0，NM1和有源电流镜负载PM1，PM4。
2
差分结构对环境噪声有很强的抗干扰能力，另外增大了可得到的的最大输出电压摆幅。
还有其他一些优势。
使用电流镜做有缘负载有三个好处：
1）在相对的、比较小的面积中，有缘负载可以得到比较大的输出阻
抗。
2）电流镜将差分输入信号转换为单端输出信号。
3）有助于共模抑制比CMRR的提高。
b)源跟随器
为PM3和NM4。
从NM0漏极输出的信号输入到这一级，并通过PM3放大，NM4是PM3的有源器件负载。
源跟随器有较大的输入阻抗，可以显著提高第一级放大的增益，减小信号电平损失，起到电压缓冲器的作用。
c)偏置电路
包括PM2，PM0，NM2，NM3。
几个管子构成了几何比例电流源，通过其宽长比来得到合适的电流值。
NM3漏极电流为差分对提供电流源。
电容C0是为了保证电路有足够的相位裕度，保证闭环负反馈系统的稳定而采用的密勒补偿结构。
2.仿真过程
1）设计并绘制电路图和测试电路图
在Virtuoso Schematic Editing中绘制电路图如下（先未加电容）：
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测试电路如下，
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进行直流和交流仿真，
交流仿真参数设置，从1Hz到500MHz：
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仿真结果，带宽为322MHz，增益60.92dB，但相位裕度是负的
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为提高相位裕度，需要使单位增益点向原点靠近，使用密勒电容达到此目的，如下图。
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电容初值606fF
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仿真结果如下图，带宽只有45M，相位裕度0度
再改变电容值，减小密勒电容，以增大带宽
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带宽变为159MHz，相位裕度33度，如下图。
如此类似调整电容大小及MOS管的宽长比，最后达到的最好结果是带宽213MHz，相位裕度48度，增益一直为61dB，相位裕度差一点。
我想好好调器件宽长比就肯定能跳出最后结果。
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下图显示出了MOSFET的Id，Vgs，Vds，gm的值。
根据Id计算功耗为：
P=Vdd*I=1.8*(17.236u+20.7687u+58.7987u)= 174.24612uW，满足设计要求。
由于我时间不够，而且在自己实验室连接IClab的设计软件时，总是无缘无故自动关闭，且关了之后不能修改，所以我没来得及把参数一一细细调好。
3.折叠式共源共栅运放
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我还设计了一种折叠式共源共栅管，
仿真结果：相位裕度65度，带宽26MHz，增益57.21dB，没多花时间好好调宽长比，折叠式共源共栅运放理应增益较高。
四．实验心得与体会
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本实验对设计运放的要求是增益、带宽、相位裕度、功耗，我做完实验后觉得，最好先调好直流参数，如果直流参数调好，每个管子都工作在饱和区，那么增益一般都会达到60dB 。
调好增益后再调带宽，我觉得可能是因为我选用了标准两级运放，这种结构带宽并不高，所以花了一些时间改宽长比把带宽提高到200MHz 。
满足了增益和带宽后，在满足60度的相位裕度就难了，因为我设计的运放增益和带宽本来就不高，要提高相位裕度，必须要降低增益和带宽，使得这两个参数有难以达到要求，所以最后满足增益和带宽要求，相位裕度最大只能做到48度。
加了密勒电容后，由于
RC
f π21=
使得电容增大，带宽减小。