单级电流源负载共源级放大器设计 下载本文

学生实验实习报告册

学年学期:

2016 -2017 学年 ?春?秋学期

课程名称: 模拟IC设计

学生学院: 光电工程学院

专业班级: 16021401

学生学号: 123451

学生姓名: XXX

联系电话: xxxxxxxx

重庆邮电大学教务处制

课程名称 实验地点 模拟IC设计 1221 课程编号 实验时间 2017.3.16 校外指导教师 实验名称 评阅人签字 单级电流源负载共源级放大器设计 校内指导教师 周前能 成绩

一、实验目的

1、熟练掌握使用Cadence Virtuoso ADE5.1.41软件进行原理图的编辑; 2、掌握使用器件设计参数表格的数据进行电路设计; 3、掌握电流源负载的共源放大器的设计方法。

二、使用仪器、材料

实验软件:Cadence IC Virtuoso ADE 5.1.41

三、实验步骤

3.3VMP2VbpMP1VoutMN1I1VG

(1)单级共源放大器设计:VDD=3.3V,I=100uA,Av>30db,输出摆幅>2V。 1、首先进行相关参数估算:

A:根据输出摆幅要求,分配NMOS和PMOS的过驱动电压,电路如图1. Vonn+Vonp<1.3V ==> 取Vonn=0.35V,Vonp=0.5V; B:估算共源放大器增益:

2I11?Av=gmn1(ron//rop1)=VG?Vthn?n??pIVonn(?n??p),

由上可知,电流源负载的共源放大器小信号增益只和过驱动电压和放大级的沟道长度调

制系数有关,所以我们选择输入管的过驱动电压为0.35V,L取1um即可, C:估算静态工作电压:VG=0.35+Vthn=0.35+0.55=0.9;Vbp=3.3-0.5-0.75=2.05 输出节点的静态工作点(0.35+2.8)/2=1.575V,

D:当l=1um时,通过查表1.2可知,?n?0.03,?p?0.11,

2I?200ua/0.35v?571uA/V,Gmn=Vonn

1Rout?(?n??p)ID?1?71.4k??1(0.03?0.11)Vx100ua

Av=gmRout=571uA/Vx71.4k=40.7

E:估算器件宽长比,通过查表1可知,Kn=92,Kp=43 (W/L)MN1=I/(Kn*Vonn)=100/(92*0.35)=8.87?9=9u/1u

2V(W/L)MP1=I/(KP*onp)=100/(43*0.5)=9.3?9.5=9.5u/1u

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四、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)

第一部分

一、实验电路图截图如下:

二、对nmos管的瞬态分析如下,可以看到其输入在0.95V附浮动,其输出在1.65V附近浮动,即在