模擬集成電路設(shè)計(jì)訓(xùn)練報(bào)告(存儲(chǔ)版)
【正文】 在實(shí)際電路中范圍較小，比較難調(diào)，所以將 M1 和 M2 的柵極相連，使得兩邊的 Vgs 相等，穩(wěn)定輸出電壓的直流工作點(diǎn)。 C d(Vc)??(??)代入上式，可得 ????? = R3 R5R4 + R5 0 ω/ω0 φ(ω) 模擬集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 8 通常需要 3 節(jié)以上的 RC 網(wǎng)絡(luò)才能構(gòu)成反饋振蕩器，因?yàn)殡娐繁仨毺峁?180 度相移，此處我僅采用了一節(jié) RC 相移網(wǎng)絡(luò)電路，因?yàn)樵跍乇容^電路部分提供了足夠的相移和增益，滿足了振幅起振條件。 (三 ) 振蕩電路 振蕩電路原理圖 模擬集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 7 這是一個(gè)遲滯比較器在實(shí)際應(yīng)用中組成的振蕩器電路。此外， R1 要比 R2 的阻值大許多 ，這樣才能讓 M1 也截止，整個(gè)自啟動(dòng)電路停止工作。 二、 實(shí)驗(yàn)題目 此題是做一個(gè)基于運(yùn)算放大器的振蕩器，下圖是題目提供的初始簡單原理電路圖。 Cadence cdsSPICE 是眾多使用SPICE 內(nèi)核的電路模擬軟件之一。 想要達(dá)到以上的過程， R1 和 R2 必須非常大 ，這樣他們的壓降才能使 M2 的柵極電壓幾乎為 0。 這個(gè)偏置電路的特點(diǎn)是對溫度的變化的敏感性較低，其一，從上面的公 式可以看出， Vth 被消掉了， Vth 一般隨著溫度的升高減小，所以這個(gè)因素被消掉了；其二，在保證 RS 與溫度變化無關(guān)的條件下，偏置電路的溫度敏感性很低。 90176。 R1R1 + R2 +?????? I, i = C R3 模擬集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 11 設(shè) M1 和 M2 的等效電阻為 r r2， r1=r2，所以 M1 和 M2 寬長比應(yīng)該相等，讓兩邊的電流相等， M3 和 M4 的寬長比也要一致， M5 的電流是 M1 和 M2 的電流的加總， M5 的溝道要較長，防止溝道調(diào)制效應(yīng)的影響太大。啟動(dòng)電路防止偏置電路處在零電流的狀態(tài)，在啟動(dòng)了偏置電路之后停止工作；偏置電路為這個(gè)電路提供偏置電壓；振蕩電路用來產(chǎn)生目標(biāo)方波，遲滯電路將輸出的方波整形； T 觸發(fā)器電路把輸出波形的占空比調(diào)制為 50%。 模擬集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 24 核心所在： 我忽略了經(jīng)過 M10 和 M9 的電流應(yīng)該是差不多的，因此，經(jīng)過 M13 的電流也應(yīng)該約為左邊 M M8 的兩倍，我的問題就在沒有 細(xì)致地分析電路 ，對電路中的電路關(guān)系和電路元件設(shè)置缺乏清晰的 對應(yīng)關(guān)系。再者就是在電路仿真的過程中，要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，多多鍛煉，但是同時(shí)也不能把之前的經(jīng)驗(yàn)盲目不加分辨的應(yīng)用在新的電路設(shè)計(jì)中，我就曾經(jīng)因?yàn)椴?假 思索地直接復(fù)制電路而吃過虧。具體電路具體分析！ T3 的節(jié)點(diǎn)需要一個(gè)大的電壓進(jìn)行充電和放電，當(dāng)我直接給了 R1一個(gè)零電壓之后， T3 的充放電動(dòng)作無法周期性循環(huán)，這就直接導(dǎo)致了 T1 和 T2 處的充放電過程，使得 T2 的輸出電壓無法振蕩，無法達(dá)到使 T 觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)的目標(biāo)。 核心所在 ： 在之前的實(shí)驗(yàn)中，我曾經(jīng)做過類似的電路，我理所當(dāng)然地直接把前面的電路部分復(fù)制過來，沒有再關(guān)注它的電壓設(shè)置情況。 (r2//r4) 最小工作電壓 （估算） ： M1 中 ： ??????1 = ??????(??????) + ????? = ??： M3 中： ??????3 = ??gs(??????) ?????? = ?? M5 中： ??????5 = ??????(??????) ? ????? = ?? 最小工作電壓： ??(min) = ??????1+??????3+ ??????5 = ?? VO V2 V’ 實(shí)際情況 理想情況 模擬集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 12 (五 ) T 觸發(fā)器電路 T 觸發(fā)器內(nèi)部的反相器電路 電路的 T 觸發(fā)器由 邊沿 D 觸發(fā)器連接而成。 這個(gè)電壓比較器采用的是一個(gè)運(yùn)算放大器電路處于開環(huán)狀態(tài)的差分 反相 放大器電路。 C 模擬集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 9 C上面的電壓按照指數(shù)規(guī)律上升，直到其值等于 Vih 時(shí)， Vo由 Voh 下躍到 Vol,C又通過 R3 來放電，這是實(shí)際上是一個(gè)零輸入響應(yīng)過程，通過計(jì)算，可以得出以下關(guān)系式： Vc = Vih R5R4 +R5 輸入高電平 Vih，輸出高電平 Voh 的關(guān)系式子演算如下： Vih = (Voh? Vt1) R1R1 +R2 + ????1 Vih = Voh 這個(gè)振蕩電路由一個(gè) RC
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