模拟CMOS集成电路分析与设计总复习.ppt
CMOS模拟集成电路分析与设计,总复习(2010.12),第一章 绪论,研究模拟电路的重要性模拟电路设计的难点研究AIC的重要性研究CMOS AIC的重要性电路设计一般概念抽象级别健壮性设计符号约定,1,模拟集成电路的优点 高集成度、高速度、高精度、低功耗、大批量时成本低 2,CMOS相对于双极工艺在模拟集成电路上的优缺点 优点:输入阻抗大,加工成本低,低功耗,易于实现数模混合电路(是实现SOC较佳选择),设计自由度大(小信号特性依赖于器件尺寸和直流偏量,双极只依赖于直流偏量)缺点:低增益,速度慢(在改善,几十GHz),噪声大(也在改善),第二章 MOS器件物理基础,基本概念简化模型开关结构符号I/V特性阈值电压I-V关系式跨导二级效应体效应、沟道长度调制效应、亚阈值导电性器件模型版图、电容、小信号模型等,1,MOSFET基本结构 P9图2.2(包括基本结构的截面图,栅、源、漏、衬底各极,有效长度、宽度,符号等)2,MOS管源、漏的区分 提供载流子的端口为源,收集载流子的端口为漏3,MOS管正常工作的基本条件 所有衬源(B、S)、衬漏(B、D)pn结必须反偏!4,三极管区MOS管I/V特性的推导 P1415,包括特性曲线,深三极管区特点,5,饱和区MOS管I/V特性的推导 夹断点,跨导gm的三个表达式6,跨导与VDS间的关系 说明为何通常使MOS管工作在饱和区7,三种二级效应 描述三种效应以及对各参数的影响8,基本器件的寄生电容 含包括了寄生电容的完整小信号电路9,长沟道与短沟道器件的区别,第三章 单级放大器,放大器基础知识共源级电阻做负载共源级二极管接法的MOS 管做负载共源级电流源做负载共源级深线性区MOS管做负载共源级带源极负反馈共漏级源跟随器共栅级共源共栅级,1,电阻负载的共源极大信号特性、小信号增益及其折中关系,电阻做负载的缺点2,二极管解法做负载的共源极:小信号增益及其折中关系,输入输出摆幅的求法3,电流源做负载的共源级:小信号增益及其折中关系,输出摆幅,静态工作点可不可以“目测”的判断方法,能“目测”与不能“目测”电路的特点4,带源极负反馈电阻的共源极:等效跨导,小信号增益的求法(直观),5,共漏极(源极跟随器):小信号增益(直观求法),无体效应的源极跟随器,小信号特点6,共栅极:小信号增益7,共源共栅极:大信号特性,输出摆幅,屏蔽特性,折叠式共源共栅极的大信号特性,第四章 差动放大器,差分放大器简介简单差分放大器基本差分对放大器大信号差分特性大信号共模特性小信号差分特性小信号共模特性MOS管做负载的基本差分对放大器差分放大器的应用Gilbert单元,1,差动相对于单端的优点2,共模电平的变化对简单差动对输出的影响3,基本差动对大信号特性,静态4,基本差分对共模输入范围的求法,共模输入电平与小信号增益间的关系,小信号增益的两种求法(叠加法和半电路法),单/双边输入与单/双边输出对增益的影响5,共模抑制比,第五章 无源与有源电流镜,基本电流镜共源共栅电流镜有源电流镜电流镜做负载的差分放大器大信号特性小信号特性共模特性,1,基本电流镜的复制关系,L的选择,电流镜的不足2,有源负载差动对小信号增益求法(辅助定理、戴维南等效),第六章 放大器的频率特性,米勒定理及利用米勒定理求解输入电阻、电容、极点等,