模拟cmos集成电路设计课后答案中文

模拟cmos集成电路设计课后答案中文【篇一：北邮模拟cmos集成电路设计实验报告】=txt>姓名学院专业班级学号班内序号实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法；2、掌握使用synopsys电路仿真软件customdesigner对原理图进行电路特性仿真；3、输入共源级放大器电路并对其进行dc、ac分析，绘制曲线；4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验要求1、启动synopsys，建立库及cellview文件。2、输入共源级放大器电路图。3、设置仿真环境。4、仿真并查看仿真结果，绘制曲线。三、实验结果1、电路图2、仿真图四、实验结果分析器件参数：nmos管的宽长比为10，栅源之间所接电容1pf，rd=10k。实验结果：输入交流电源电压为1v，所得增益为12db。由仿真结果有：gm=496u，r=10k，所以增益av=496*10/1000=4.96=13.91db实验二:差分放大器设计一、实验目的1.掌握差分放大器的设计方法；2.掌握差分放大器的调试与性能指标的测试方法。二、实验要求1.确定放大电路；2.确定静态工作点q；3.确定电路其他参数。4.电压放大倍数大于20db，尽量增大gbw，设计差分放大器；5.对所设计电路进行设计、调试；6.对电路性能指标进行测试仿真，并对测量结果进行验算和误差分析。三、实验结果随着r的增加，增益也增加。但从仿真特性曲线我们可以知道，这会限制带宽的特性，w/l增大时，带宽会下降。为保证带宽，选取w/l=30，r=30k的情况下的数值，保证了带宽，可以符合系统的功能特性，实验结果见下图。1.电路图【篇二：集成电路设计王志功习题答案1-5章】划分，集成电路的发展已经经历了哪几代？它的发展遵循了一条业界著名的定律，请说出是什么定律？晶体管-分立元件-ssi-msi-lsi-vlsi-ulsi-gsi-soc。moore定律2．什么是无生产线集成电路设计？列出无生产线集成电路设计的特点和环境。拥有设计人才和技术，但不拥有生产线。特点：电路设计，工艺制造，封装分立运行。环境：ic产业生产能力剩余，人们需要更多的功能芯片设计3．多项目晶圆（mpw）技术的特点是什么？对发展集成电路设计有什么意义？mpw：把几到几十种工艺上兼容的芯片拼装到一个宏芯片上，然后以步行的方式排列到一到多个晶圆上。意义：降低成本。4．集成电路设计需要哪四个方面的知识？系统，电路，工具，工艺方面的知识ch21．为什么硅材料在集成电路技术中起着举足轻重的作用?原材料来源丰富，技术成熟，硅基产品价格低廉2．gaas和inp材料各有哪些特点?p10,113．怎样的条件下金属与半导体形成欧姆接触？怎样的条件下金属与半导体形成肖特基接触？接触区半导体重掺杂可实现欧姆接触，金属与掺杂半导体接触形成肖特基接触4．说出多晶硅在cmos工艺中的作用。p135．列出你知道的异质半导体材料系统。gaas/algaas,inp/ingaas,si/sige,6．soi材料是怎样形成的，有什么特点?soi绝缘体上硅，可以通过氧隔离或者晶片粘结技术完成。特点：电极与衬底之间寄生电容大大减少，器件速度更快，功率更低7.肖特基接触和欧姆型接触各有什么特点？肖特基接触：阻挡层具有类似pn结的伏安特性。欧姆型接触：载流子可以容易地利用量子遂穿效应相应自由传输。8.简述双极型晶体管和mos晶体管的工作原理。p19,21ch31．写出晶体外延的意义，列出三种外延生长方法，并比较各自的优缺点。意义：用同质材料形成具有不同掺杂种类及浓度而具有不同性能的晶体层。外延方法:液态生长，气相外延生长，金属有机物气相外延生长2．写出掩膜在ic制造过程中的作用，比较整版掩膜和单片掩膜的区别，列举三种掩膜的制造方法。p28,293．写出光刻的作用，光刻有哪两种曝光方式？作用：把掩膜上的图形转换成晶圆上的器件结构。曝光方式有接触与非接触两种。4．x射线制版和直接电子束直写技术替代光刻技术有什么优缺点？x射线（x-ray）具有比可见光短得多的波长，可用来制作更高分辨率的掩膜版。电子束扫描法，，由于高速电子的波长很短，分辨率很高5．说出半导体工艺中掺杂的作用，举出两种掺杂方法，并比较其优缺点。热扩散掺杂和离子注入法。与热扩散相比，离子注入法的优点如下：1.掺杂的过程可通过调整杂质剂量与能量来精确控制杂质分布。2.可进行小剂量的掺杂。3.可进行极小深度的掺杂。4.较低的工业温度，故光刻胶可用作掩膜。5.可供掺杂的离子种类较多，离子注入法也可用于制作隔离岛。缺点：价格昂贵，大剂量注入时，半导体晶格会遭到严重破坏且难以恢复6．列出干法和湿法氧化法形成sio2的化学反应式。干氧si?o2?sio2湿氧si?2h2o?sio2?2h2ch41．si工艺和gaas工艺都有哪些晶体管结构和电路形式？见表4.12．比较cmos工艺和gaas工艺的特点。cmos工艺技术成熟，功耗低。gaas工艺技术不成熟，工作频率高。3.什么是mos工艺的特征尺寸？工艺可以实现的平面结构的最小宽度，通常指最小栅长。4.为什么硅栅工艺取代铝栅工艺成为cmos工艺的主流技术？铝栅工艺缺点是，制造源漏极与制造栅极需要两次掩膜步骤（maskstep），不容易对齐。硅栅工艺的优点是：自对准的，它无需重叠设计，减小了电容，提高了速度，增加了电路的稳定性。5.为什么在栅长相同的情况下nmos管速度要高于pmos管？因为电子的迁移率大于空穴的迁移率6．简述cmos工艺的基本工艺流程。p.527．常规n-wellcmos工艺需要哪几层掩膜？每层掩膜分别有什么作用？p50表4.3ch51．说出mosfet的基本结构。mosfet由两个pn结和一个mos电容组成。2．写出mosfet的基本电流方程。?ox?tox?l[(vgs?vt)vds?2vds]23．mosfet的饱和电流取决于哪些参数？饱和电流取决于栅极宽度w，栅极长度l，栅-源之间压降vgs，阈值电压vt，氧化层厚度tox，氧化层介电常数?ox4．为什么说mosfet是平方率器件？因为mosfet的饱和电流具有平方特性5．什么是mosfet的阈值电压？它受哪些因素影响？阈值电压就是将栅极下面的si表面从p型si变成n型si所必要的电压。影响它的因素有4个：材料的功函数之差，sio2层中可以移动的正离子的影响，氧化层中固定电荷的影响，界面势阱的影响6．什么是mos器件的体效应？由于衬底与源端未连接在一起，而引起的阈值电压的变化叫做体效应。7．说明l、w对mosfet的速度、功耗、驱动能力的影响。p70，718．mosfet按比例收缩后对器件特性有什么影响?ids不变，器件占用面积减少，提高电路集成度，减少功耗9．mosfet存在哪些二阶效应？分别是由什么原因引起的？p.70-73沟道长度调制效应，体效应，亚阈值效应10．说明mosfet噪声的来源、成因及减小的方法。【篇三：cmos模拟集成电路设计_实验报告】lass=txt>实验题目：cmos模拟集成电路实验姓名：何明枢班级：班内序号：学号：指导老师：韩可日期：日星期六北京邮电大学电子工程学院2013211207班何明枢cmos模拟集成电路与设计实验报告目录实验一:共源级放大器性能分析.....................................................................................................1一、实验目的...........................................................................................................................1二、实验内容...........................................................................................................................1三、实验结果...........................................................................................................................1四、实验结果分析...................................................................................................................3实验二:差分放大器设计.................................................................................................................4一、实验目的...........................................................................................................................4二、实验要求...........................................................................................................................4三、实验原理...........................................................................................................................4四、实验结果...........................................................................................................................5五、思考题...............................................................................................................................6实验三：电流源负载差分放大器设计...........................................................................................7一、实验目的...........................................................................................................................7二、实验内容...........................................................................................................................7三、差分放大器的设计方法...................................................................................................7四、实验原理...........................................................................................................................7五、实验结果...........................................................................................................................9六、实验分析.........................................................................................................................10实验五：共源共栅电流镜设计.....................................................................................................11一、实验目的.........................................................................................................................11二、实验题目及要求.............................................................................................................11三、实验内容.........................................................................................................................11五、实验结果.........................................................................................................................15六、电路工作状态分析.........................................................................................................15实验六：两级运算放大器设计.....................................................................................................17一、实验目的.........................................................................................................................17二、实验要求.........................................................................................................................17三、实验内容.........................................................................................................................17四、实验原理.........................................................................................................................21五、实验结果.........................................................................................................................23六、思考题.............................................................................................................................24七、实验结果分析.................................................................................................................24实验总结与体会.............................................................................................................................26一、实验中遇到的的问题..............