模擬集成電路設計訓練報告(存儲版)
【正文】 在實際電路中范圍較小，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。 C d(Vc)??(??)代入上式，可得 ????? = R3 R5R4 + R5 0 ω/ω0 φ(ω) 模擬集成電路設計實驗 8 通常需要 3 節(jié)以上的 RC 網(wǎng)絡才能構成反饋振蕩器，因為電路必須提供 180 度相移，此處我僅采用了一節(jié) RC 相移網(wǎng)絡電路，因為在滯回比較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 模擬集成電路設計實驗 7 這是一個遲滯比較器在實際應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，整個自啟動電路停止工作。 二、 實驗題目 此題是做一個基于運算放大器的振蕩器，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。 這個偏置電路的特點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，所以這個因素被消掉了；其二，在保證 RS 與溫度變化無關的條件下，偏置電路的溫度敏感性很低。 90176。 R1R1 + R2 +?????? I, i = C R3 模擬集成電路設計實驗 11 設 M1 和 M2 的等效電阻為 r r2， r1=r2，所以 M1 和 M2 寬長比應該相等，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)制效應的影響太大。啟動電路防止偏置電路處在零電流的狀態(tài)，在啟動了偏置電路之后停止工作；偏置電路為這個電路提供偏置電壓；振蕩電路用來產(chǎn)生目標方波，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%。 模擬集成電路設計實驗 24 核心所在： 我忽略了經(jīng)過 M10 和 M9 的電流應該是差不多的，因此，經(jīng)過 M13 的電流也應該約為左邊 M M8 的兩倍，我的問題就在沒有 細致地分析電路 ，對電路中的電路關系和電路元件設置缺乏清晰的 對應關系。再者就是在電路仿真的過程中，要不斷總結經(jīng)驗，多多鍛煉，但是同時也不能把之前的經(jīng)驗盲目不加分辨的應用在新的電路設計中，我就曾經(jīng)因為不 假 思索地直接復制電路而吃過虧。具體電路具體分析！ T3 的節(jié)點需要一個大的電壓進行充電和放電，當我直接給了 R1一個零電壓之后， T3 的充放電動作無法周期性循環(huán)，這就直接導致了 T1 和 T2 處的充放電過程，使得 T2 的輸出電壓無法振蕩，無法達到使 T 觸發(fā)器翻轉的目標。 核心所在 ： 在之前的實驗中，我曾經(jīng)做過類似的電路，我理所當然地直接把前面的電路部分復制過來，沒有再關注它的電壓設置情況。 (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’ 實際情況 理想情況 模擬集成電路設計實驗 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。 這個電壓比較器采用的是一個運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 模擬集成電路設計實驗 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， Vo由 Voh 下躍到 Vol,C又通過 R3 來放電，這是實際上是一個零輸入響應過程，通過計算，可以得出以下關系式： Vc = Vih R5R4 +R5 輸入高電平 Vih，輸出高電平 Voh 的關系式子演算如下： Vih = (Voh? Vt1) R1R1 +R2 + ????1 Vih = Voh 這個振蕩電路由一個 RC
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