【正文】
le using two MOS devices: NMOS and PMOS, and the emergence of a circuit is usually paired structure. CMOS circuits and technology has bee today39。 inverter。 design。 territory。為了能在同一硅材料(Wafer)上制作兩種不同類型的MOS器件,必須構造兩種不同類型的襯底。為防止源/漏區(qū)與襯底出現(xiàn)正偏置,通常P型襯底應接電路中最低的電位,N型襯底應接電路中最高的電位。下面簡短介紹一下CMOS反相器工作原理[2](如圖1): 圖1 cmos反相器工作原理當Ui=UIH = VDD,VTN導通,VTP截止,Uo =Uol≈0V當Ui= UIL=0V時,VTN截止,VTP導通,UO = UOH≈VDD 還有就是CMOS電路的優(yōu)點[3]: (1)微功耗。(2)抗干擾能力很強。(3)電源電壓范圍寬。(4)輸入阻抗高。CMOS電路可以帶50個同類門以上。第一章 使用SEdit編輯設計CMOS反相器原理圖 繪制CMOS反相器原理圖在此次實例設計中采用Tanner EDA 軟件中的SEdit組件設計CMOS反相器的原理圖,進而掌握SEdit的基本功能和使用方法。打開SEdit程序,并將新文件另存以合適的文件名存儲在一定的文件夾下:在自己的計算機上一定的位置處打開SEdit程序。如圖11所示。即選擇SetupColors命令,打開Colors對話框,可分別設置背景色、前景色、選取顏色、柵格顏色、原點顏色和可更換顏色等。圖 12 設定顏色SEdit編輯方式是以模塊為單位而不是以文件為單位,一個文件中可以包含多個模塊,而每一個模塊則表示一種基本組件或者一種電路。方法是選擇ModuleRename 命令,在彈出的對話框中的New Name 中輸入符合實際電路的名稱,如“inv” 即可,之后單擊OK按鈕就可以??梢砸闷渲械哪K,也可以添加其他的兩個組件庫。引用的方法是在Symobl Brower 對話框中選取spice組件庫,在其內(nèi)含的模塊列表中以次找到所需模塊,并放在編輯界面中。圖 13 Symbol Browser界面按住Alt鍵拖動鼠標,可移動選中對象。注意,各節(jié)點上小圓圈消失即代表連線成功;若3個以上的節(jié)點連在一起則會出現(xiàn)實心圓圈。圖 14 編輯反相器并連線利用輸入輸出按鈕表明此反相器的輸入輸出信號的位置和名字,方法如下:選擇輸入端口按鈕,再到工作區(qū)用鼠標左鍵選擇要連接的端點,在彈出的Edit Selected Port 對話框中的Name 文本框中輸入名字,如“IN”,單擊OK按鈕即可。同樣的方法也可加入輸出端口“OUT”。圖16 反相器電路圖在此次實例設計中采用軟件中的SEdit組件設計CMOS反相器順瞬時仿真的原理圖[5],進一步掌握SEdit的基本功能和使用方法。此次反相器瞬時分析仿真調(diào)用前面已經(jīng)設計完成的文件“inv”中的模塊“inv”并加入激勵源來完成。打開SEdit程序,設置環(huán)境,編輯好后如圖17.圖17 瞬態(tài)仿真原理圖要想將設計好的電路借助TSpice軟件仿真其特性,需先將電路圖轉(zhuǎn)換成Spice格式。結果如圖18所示?!啊?,即在Spice文件的主程序之前插入文件“”。最后在彈出的對話框中瀏覽添加文件“”到Include file文本框中,如圖19所示。此時在Spice文件中會出現(xiàn)命令行“.include D: \”。即在命令工具對話框中選擇Analysis項中的瞬時分析選項Transient,并設定模擬時間間隔為1ns,總仿真時間為400ns,如圖示110示。 在命令工具對話框中選擇Output項中的Transient results選項,在List Of Plot框中分別添加要觀察的節(jié)點電壓。同理將節(jié)點OUT加入到了觀察節(jié)點列表中,如圖示111示。此時在Spice文件中會出現(xiàn)命令行“.print tran v(IN) v(OUT)”。.tran 1n 400n。圖110 添加分析設定命令行設定欄目圖111 添加輸出設定命令行的設定細則圖112 設定后Spice文件單擊命令工具欄中的“開始”按鈕,打開Run Simulation對話框,如圖示十二所示,選中Showing during單選按鈕,再單擊Start Simulation