毕业论文PPT展示

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1、东南大学毕业设计（论文）报告题目带共模反馈的差分放大器的电路东南大学无锡分校系电子科学与技术专业电07级级1班学生姓名栾艳美指导老师赵霞周烨起讫时间2009.9—2009.12设计地点无锡硅动力微电子股份有限公司一、论文的主要内容本文首先介绍了集成电路的发展史以及Candence软件的应用，包括ASIC设计流程、电路图的设计及模拟和版图的验证；接着着重介绍了带有共模反馈的差分放大电路的构造和工作原理，在电路分析的基础上，分别介绍了模拟集成电路的相关模块分析：有源负载相对于无源负载的优点、基本差分放大器的直流交流分析、共模反馈网络调节放大器偏差电

2、流的原理、负反馈放大器的稳定性、折叠式共源共栅放大器的作用及特性分析；然后叙述了整个全差分放大电路的工作原理，通过增加共模反馈网络来检测两个输出端的共模电平，有根据的调节放大器的偏差电流以及电压增益；最后介绍了电路仿真器VirtuosoSpectre的特点，参照各个器件的不同参数仿真出各个放大级的波形和输入、输出差分信号的波形，并用candance软件对器件进行版图制作，同时对相关的尺寸要求也进行了说明。1、集成电路的发展2、Candence软件的应用与介绍（1）、电路图设计工具Composer（2）、电路模拟工具AnalogArtist（3

3、）、电路仿真工具Verilog-XL（4）、版图设计大师VirtuosoLayoutEditor（5）、版图验证工具Dracula3、电路分析（1）、共模反馈图3.14共模反馈的原理结构图（2）、负反馈放大器图3.18负反馈放大器的一般方框图（3）、带共模反馈的差分放大电路分析全差分放大电路具有良好的共模抑制和电源纹波抑制特性。它的内部结构包括差模反馈与共模反馈。差动反馈保证放大器输出差动电压，其等于差动输入乘以增益。共模反馈保证输出的共模电压偏置为VDD/2左右，忽略输入端的共模电压。虽然全差分放大器可以单端输入信号，但是，在恶劣的环境下，推荐

4、使用差分输入信号，这样可以确保有最大的噪声抑制比。图3.22图3.22中，P1280、P1312、P1311和有源负载N1126、N1127构成第一级差分放大，N1235和1236均为共栅放大级，N1233和N1234均为共源放大级，C54、C55、C57和C58均为频率补偿电容，R1392和R1390是共模反馈采样电阻，P582-G端为基准电位。在R1392和R1390的作用下将Vout与基准电位比较，差值电位VGS-Vth调整电压增益。上图使用了两级全差分运算放大器。该放大器的结构使用了折叠式共源共栅运放。具有较大的输出电压摆幅，但是这个优点

5、时以较大的功耗，较低的电压增益和较低的极点频率和较高的噪声为代价得到的。在高增益全差分放大器中，输入级的差分MOS管和有源负载的失配会对使得全差分运放的共模输出电平不稳定。我们为了使全差分运放的输出共模电平的电位达到一个固定值，我们加入了一个共模反馈网络。4、电路仿真和版图制作（1）、VirtuosoSpectre仿真（2）、版图制作集成电路版图是电路系统与集成电路工艺之间的中间环节，是一个必不可少的重要环节。通过集成电路版图设计，可以将立体的电路系统变为一个二维的平面图形，再经过工艺加工还原为基于硅材料的立体结构。、基区电阻如图所示即为基区电

6、阻，电阻的最小条宽W和方块电阻的阻值R□将是由工艺所决定的，则由电阻阻值计算公式可得R=（L/W）*R□在n外延上注入N+，并将N+置高电位，为了防止电阻和外延之间形成正向二极管导通，置高使之形成反向二极管，起到隔离和保护的作用。、电容如图所示即为N+发射区和一铝所形成的电容。其中电容的面积（面积的大小将决定电容值的大小）、N+包介质层将由工艺上的最小规则所决定。其中电容值的计算公式为：C=单位面积电容量*面积、CMOS管在画CMOS版图时，只需确定扩散区的尺寸。该尺寸的确定主要有以下规则：多晶的宽度L：一般为最小沟道尺寸，即工艺中的最小特征

7、尺寸；扩散区的长度H：根据电路中的所设计的MOS管的宽长比确定H=（W/H）*L；扩散区的最小宽度：根据接触孔的大小以及接触孔到有源区的最小间距C及接触孔至多晶的最小间距T之和来确定；接触孔的大小由工艺要求决定；有源区引出的铝线宽度必须满足对接触孔的最小外围。p-MOS管如图所示P-MOS管做在n-well里，在衬底（n-well）上注入N+，并将其置高电位，使阱与源、漏之间的二极管截止，起到隔离和保护的作用。n-MOS管如图所示N-MOS管直接做P衬底上，源极与漏极注入N+，源极接GND。在版图设计中要细致解决两方面问题：总体布局和器件的个体的

8、设计问题：而布局问题的关键是要解决其对称性问题。尤其在全差动电路中的不对称性会产生输入参考失调电压，因而限制了可检测的最小信号电平。所以