CMOS模拟集成电路设计01.pptx

大连理工大学 电信学院1课程背景v课程目的：掌握构成CMOS模拟集成电路的基本器件模型理解运算放大器的性能指标能够正确使用仿真工具进行分析，仿真和设计了解CMOS集成电路的设计流程完成一个两级运算放大器的设计和仿真大连理工大学 电信学院2课程背景v教材：CMOS模拟集成电路设计（第二版）P.E.Allen等 v参考书：CMOS Analog Circuit Design（SE）P.E.Allen等 CMOS Circuit Design，Layout，and Simulation R.J.Baker等电路教材模拟电子线路教材概率统计教材 大连理工大学 电信学院3课程背景v章节组织图片来自P.E.Allen的CMOS Analog Circuit Design大连理工大学 电信学院4课程背景vCMOS模拟集成电路设计流程图片来自P.E.Allen的CMOS Analog Circuit Design大连理工大学 电信学院5课程背景v模拟集成电路设计所需技能模拟集成电路通常较数字集成电路复杂同时注意多种概念的能力进行合理的简化和近似的能力较广的知识面（很少有只是面对模拟电路的课题）学会从失败中学习正确的应用仿真软件大连理工大学 电信学院6课程背景v考核方式：期中考试：15作业与出勤：15平时成绩课程设计：20期末考试：50v提示：基于过程控制的考核方式若总平时成绩少于10分则没有参加期末考试的必要每周二交作业，不接受补交大连理工大学 电信学院7模拟与数字电路的比较模拟集成电路数字集成电路信号在幅值和时间上连续信号在时间上离散，幅值上量化电路级设计系统级设计基本器件尺度连续基本器件尺度固定定制化设计标准化设计较难应用CAD工具成熟的CAD设计软件需要精确建模可使用时序模型性能需要优化可由软件编程模块非通用模块通用难以自动布线容易自动布线动态范围由电源和噪声及线性度决定没有动态范围的限制“如果能用数字电路比较经济的完成，不要使用模拟电路”大连理工大学 电信学院8课程背景v信号带宽对应用领域图片来自P.E.Allen的CMOS Analog Circuit Design大连理工大学 电信学院9课程背景v信号带宽对应用技术图片来自P.E.Allen的CMOS Analog Circuit Design大连理工大学 电信学院10模拟集成电路的应用范围Paul Grey的“蛋壳”图大连理工大学 电信学院11模拟集成电路设计的主要挑战v功耗v速度v噪声容限v面积v可测试性v可靠性v封装可能对电路设计提出截然相反的要求，因此是一个多指标优化问题大连理工大学 电信学院12关于模型v工程师的误区：3，5，7，11，13v同一事物的多种建模方式：你会烧饭吗？v模型的等级与适用范围：牛顿还是爱因斯坦？大连理工大学 电信学院13关于仿真v仿真器的用处 x 常识 常数v仿真结果最多与所用模型一样好，且要求设计者对模型充分的理解v只有你已经知道答案时，仿真器才是好用的模型的误差（你在使用哪种二级管？）模型的应用范围（史上最强运算放大器）算法的误差（1019的误差算不算收敛？）工艺与材料的限制（亚理士多德的杠杆）大连理工大学 电信学院14CMOS集成电路截面示意图图片来自P.E.Allen的讲义大连理工大学 电信学院15CMOS集成电路SEM图像图片来自P.E.Allen的讲义大连理工大学 电信学院16课后作业v复习电路与模拟电子的知识v复习数学方面的相关知识v自学（复习）关于CMOS工艺的相关知识v确保自己能够读懂SPICE程序v确保自己理解附录A中的全部内容vP14 1.1-11,1.1-12