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文檔簡介
1、1、 爭辯模擬集成電路的重要性:(1)首先,MOSFET的特征尺寸越來越小,本征速度越來 越快;(2)SOC芯片進展的需求。2、 模擬設(shè)計困難的緣由:(1)模擬設(shè)計涉及到在速度、功耗、增益、精度、電源電壓等多種因素間進行折衷,而數(shù)字電路只需在速度和功耗之間折衷;(2)模擬電路對噪聲、串擾和其它干擾比數(shù)字電路要敏感得多;(3)器件的二級效應(yīng)對模擬電路的影響比數(shù)字電路要嚴峻得多;(4)高性能模擬電路的設(shè)計很少能自動完成,而很多數(shù)字電路都是自動綜合和布局的。3、 魯棒性就是系統(tǒng)的健壯性。它是在特別和危急狀況下系統(tǒng)生存的關(guān)鍵。所謂“魯棒性”,是指把握系統(tǒng)在肯定的參數(shù)攝動下,維持某些性能的特性。4、 版
2、圖設(shè)計過程:設(shè)計規(guī)章檢查(DRC)、電氣規(guī)章檢查(ERC)、全都性校驗(LVS)、RC分布參數(shù)提取5、 MOS管正常工作的基本條件是:全部襯源(B、S)、襯漏(B、D)pn結(jié)必需反偏6、 溝道為夾斷條件:7、 (1)截止區(qū):Id=0;Vgs<Vth(2)線性區(qū)的NMOSFET(0 < VDS < VGSVT) (3)飽和區(qū)的MOSFET(VDS VGSVT)8、 柵極跨導gm:是表征柵-源電壓對于輸出漏極電流把握作用強弱的一個重要的參數(shù),它反映了器件的小信號放大性能,期望越大越好。 9、 體效應(yīng):抱負狀況下是假設(shè)晶體管的襯底和源是短接的,實際上兩者并不肯定電位相同,當VB變得
3、更負時,Vth增加,這種效應(yīng)叫做體效應(yīng)。體效應(yīng)會轉(zhuǎn)變晶體管的閾值電壓。10、11、亞閾值導電性:當Vgs下降到低于Vth時器件突然關(guān)斷。實際上,Vgs=Vth時,一個“弱”的強反型仍舊存在,并有一些源漏電流。當Vgs<Vth,Id也并非是無限小,而是與Vgs呈現(xiàn)指數(shù)關(guān)系,這種效應(yīng)稱為“亞閾值導電”。12、形成溝道時的VG稱為閾值電壓記為VT 13、MOS低頻小信號 14、模擬電路的八邊形法則: 15、共源級的四種接法:(1)接受電阻負載的共源級;增益:(2)接受二級管接法;(增益與偏置電流無關(guān),即輸入與輸出呈線性(大信號時也如此!) (3)接受電流源負載的共源級 (4)工作在線性區(qū)的MO
4、S負載的共源級(5)帶源極負反饋的共源級 16、源極跟隨器(可以起到一個電壓緩沖器的作用) 17、共柵放大器直接耦合的共柵級 電容耦合的共柵級18、共源共柵放大器:共源共柵優(yōu)點:產(chǎn)生大的增益;屏蔽特性;輸出阻抗高。19、差動信號的優(yōu)點:(1) 能有效抑制共模噪聲;(2) 增大了輸出電壓擺幅(是單端輸出的兩倍);(3) 偏置電路更簡潔(差分對可以直接耦合)、輸出線性度更高;(4) 缺點是芯片面積和功耗略有增加.(b=nCOX(W/L))20、基本電流鏡:電流鏡作用:(1)電流鏡可以精確的復制電流而不受工藝和溫度影響。Iout和IREF比值由器件尺寸的比率打算,該值可以把握在合理精度范圍內(nèi)。 (2
5、)為差動放大器起偏置作用 (為抑制溝道長度調(diào)制的影響,可以使用共源共柵的電流鏡)有源電流鏡:像有源器件一樣用來處理信號的電流鏡結(jié)構(gòu)叫做有源電流鏡。21、共源放大器的高頻模型(CGD 會產(chǎn)生密勒效應(yīng))22、共源共柵放大器的高頻特性(從M2 源極看進去的低頻輸入電阻約為 1/(gm2+gmb2), 這也是M1的負載低頻電阻;CGD1的密勒效應(yīng)由A點到X電的增益AVX打算;AVX= -gm1 /(gm2+gmb2) ,若M1、M2的寬長比大致相同,則AVX»1;CGD1 在輸入節(jié)點產(chǎn)生的密勒效應(yīng)電容大小近似為 2CGD1,同CS放大器相比,明顯小了很多) 23、噪聲譜,也稱為“功率譜密度“
6、(PSD,表示在每一個頻率上信號具有的功率大小。噪聲波形X(t)的PSD,即Sx(f),被定義成在f四周1HZ帶寬內(nèi)X(t)具有的平均功率。單位:V2/HZ 熱噪聲分為:電阻熱噪聲,閃爍噪聲24、反饋電路特性:(1)增益靈敏度降低;(2)終端阻抗變化;(3)帶寬變化;(4)非線性減小 OUT IN AV RIN ROUT 1、 電壓電壓(串) 減小 增大 減小2、 電壓電流(并) 減小 減小 減小3、 電流電壓(串) 減小 增大 增大4、 電流電流(并) 減小 減小 增大25、便求解,在肯定條件下可用(點結(jié)點關(guān)聯(lián))估算系統(tǒng)的極點頻率。26、類型的晶體管相比,MOS器件的尺寸很簡潔按比例_縮小,
7、CMOS電路被證明具有_較低_的制造成本。27 放大應(yīng)用時,通常使MOS管工作在_ 飽和_區(qū),電流受柵源過驅(qū)動電壓把握,我們定義_跨導_來表示電壓轉(zhuǎn)換電流的力量。28、源跟隨器主要應(yīng)用是起到_電壓緩沖器_的作用。29、柵放大器結(jié)構(gòu)的一個重要特性就是_輸出阻抗_很高,因此可以做成_恒定電流源_。30、由于_尾電流源輸出阻抗為有限值_或_電路不完全對稱_等因素,共模輸入電平的變化會引起差動輸出的轉(zhuǎn)變。31、為溝長調(diào)制效應(yīng)系數(shù),值與溝道長度成_反比_(正比、反比)。32溝道長度調(diào)制解:當柵與漏之間的電壓增大時,實際的反型溝道長度漸漸減小,也就是說,L實際上是VDS的函數(shù),這種效應(yīng)稱為溝道長度調(diào)制。33、等效 夸導Gm解:對于某種具體的電路結(jié)構(gòu),定義為電路的等效跨導,來表示輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流的力量34、輸出擺幅解:輸出電壓最大值與最小值之間的差。1、“MOS器件即使沒有傳輸電流也可能導通”,這種說法正確么?為什么?解:正確。當時,器件工作在深線性區(qū),此時雖然足夠的VGS可以滿足器件的導通條件,但是VDS很小,以至于沒有傳輸電流。3、帶有源極負反饋的共源極放大電路相對于基本共源極電路有什么優(yōu)點?解:由帶有源極負反饋的共源極放大電路的等效跨導表達式得,若RS>>1/gm,則Gm1/RS,所以漏電流是輸入電壓的線性函數(shù)。所以相對于基
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