模拟集成电路 实验报告

模拟路灯控制系统设计报告

CMOS放大器设计实验报告

一、实验目的

1.培养学生分析、解决问题的综合能力； 2.熟悉计算机进行集成电路辅助设计的流程； 3.学会适应cadence设计工具； 4.掌握模拟电路仿真方法

6.掌握电子电路、电子芯片底层版图设计原则和方法；

7.掌握使用计算机对电路、电子器件进行参数提取及功能模拟的过程； 8.熟悉设计验证流程和方法。

二、实验原理

单级差分放大器结构如下图所示：

在电路结构中，M2和M3组成了NMOS差分输入对，差分输入与单端输入相比可以有效抑制共模信号干扰；M0和M1电流镜为有源负载，可将差分输入转化为单端输出；M5管提供恒定的偏置电流。

三、实验要求

设计电路使得其达到以下指标：

1.供电电压：

2.输入信号：正弦差分信号 3.共模电压范围为 4.差分模值范围

5．输出信号：正弦信号 6.摆率大于

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7.带宽大于

8.幅值增益：9.相位裕度：10.功耗：11.工作温度：

四、差分放大器分析

1、直流分析

为了使电路正常工作，电路中的MOS管都应处于饱和状态。 1.1 M2管的饱和条件:

1.2 M4管的饱和条件:

2.小信号分析 小信号模型如下：

由图可得： 2．1 增益分析

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其中

2.2 频率响应分析

由小信号模型易知：

其中

3．电路参数计算 3．1确定电流

根据摆率指标：

根据功耗指标易知：

根据带宽指标：

综上，取:

3.2宽长比的确定

M4与M5：电流源提供的电流为理，可以算出

M2与M3：

3

，参数设为

，根据电流镜原

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