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1、简单差动放丸赛卖脸2006-X-XX下一步中设置，图中用到的,fpi 旷 l=3u w=10u 1SM简单差动放大器实验本实验包括对简单差动放人器进行DC fa描、AC分析，并学习根据输出波形确定相位 裕度、输入输出共模范I韦I、共模增益、共模抑制比（CMRR）以及电源抑制比（PSRR）。1. 启动 cadence启动电脑，进入solaris9系统，打开终端Teniuiab输入cds.setup后按回 按回车，caiidence启动成功。在自己的Library中新建一个cellview,命2. 电路图输入按下图输入简单差动放人器电路图，其中的元件参数我们在 元件（vdc,pmos4,nmos4
2、,vdd,gild,cap）都在 analogLib 库中能V0 /dc=1.8心IL vdc=600.0M0r,n1ir l=700n u7UTM2l=700n w=4u图2.1简单產动放大器电路图3. 计算、设置元件参数根据放大倍数，功耗，输出摆幅等要求确定各个mos管的宽长比（ML）和栅压。由于我们实验时间有限，请同学们直接按下面的步骤设置好元件值（选中元件后按q键调出如卞 的元件属性设置框）：MO, Ml, M2：于Modelname栏输入28,于 Width栏输入4u,于Lenth栏输入最后点击okoAddDeleteModifyCDF ParamewrvaluoMultiplier
3、WidthLengthModnl nameApply ToShowsystem user CDFBrowsePropertyVfdueDisplayLibrary NameCell NameView Nameinstance HamoEdit Object PropertiesNextCancelApplyDefaultsPreviousonly current instanceRosot mstanco Labels DisplayM3, M4：于Model name栏输入pl8,于Width栏输入10m 于Lenth栏输入3u,最 后点击oko图3.2 M3、M4管参数设置4.1 DC扫描
4、及输入输出共模范围Status: Ready图 4.1 Snnulation 谢 口直流电压源VO, VI的值分别设为1.8, 0.6。设置完毕后点击工具栏上的0验行保存。4.仿真在菜单栏依次选择ToolsAnalog Enviiomnent,弹出如图4.1所示的SiinulatioVirtuoso Analog Design Environment | 厂 戸点击SetupModel Libraries在弹出的对话框中设好Model Libiaiy。点击Browse.按钮,选择 /cad/sniicO 18_tech/Pocess_technology/Mix亡 dSignal/SPICE_
5、Model/msO 18_vlp6_spe.lib, 在Section(opt.)中填理tt,点Add,再点ok退出。Apply#Diaable|Modcl Library FileSectionDisableModel Librar/ FileSection (op匕)i/Pcoce$_technoLocfy/Kixed-SLgYial/SPICE_Model7m3018_vlp6_spe. Li” 匕tBrows.spectre0: Model Library SetupCancel DefaultsAddDelete Change Edit Fi图 4.2 添加 Model Librar
6、y点击Setup-Stimui弹出如下图所示对话框，在其中可以设置输入信号。我们可以看 到VIN1和VIN2前面有“OFF”字样，表示此时它们都不起作用。图4贞设置输入信乌选中VIN1,此时该行处于高亮状态。点击Enabled后的方框，当其变为照色时表示己经选中，然后在DC voltage栏输入VCMb最后点击Change保存修改（这一步一定要做！）。 以同样的方法修改VIN2,不同的是在DC voltage栏输入VCM2。此时VIN1和VIN2前面 的“OFF”应该变成了 “ON；表宗总们都被激活了。最后点击OK追出。SBSetup Analog StimuliOK Cancel Apply
7、sumiMs Type inputs Global sourcesEnabled AC magnitudeAC phaseDC voltageXF magnitudeType VtageFunction图4.4 TN1设置图4.5 VIN2设置点击右边工具栏上的M,将VCMb VCM2添加为设计变量,值设为0.9。点ok保存。同Editing Design Variables 一一 Virtuoso Analog DOKCancelApplyApply & Run SimulationSelected VariableTable of Design VariablesVCMlName Valu
8、e图4.6添加并设置变呈劉4.7设置好，点ok保存。这里我JfiC r TRAN设置直流扫描参数，点击右边工具栏上的一J,按图4.7们让VCM1从Ov扫描到1.8VoIIF ；:.一厂：j .,” ：，1.八:.八：忙 ”OKCancel Defaults ApplyHelptran(S deJacnoisexfsensdcmatchstbspJ envlppss.pacpnoiscJpxfpspqpss丿 qpacqpnoiseqpQqpspAnalysisDC AnalysisSave DC Operating Point Sweep VariableTemperature Design
9、variable Component Parameter Model ParameterVanahlA NamA VCM1J.select Design variableSweep Range outrv-ompstartCenter- 3panSwoop TypoAutomatic iAdd Specific PointsStop 11 &Enabled options.图4.7直流扫描参数设置VirtuosoStatus: ReadySession Setup Analyses VariablesOutputsSimulation Results ToolsHelpDesignSetupa
10、lysesAC TRfiN J DCLibrarytestViewTyp，To Be SaveddifferentialTo Be HottedschematicSave All .EnabLe1.8Auto. yesSelect On SchematicHiX Y Z# NameValue#Uame/S ignal/ExprValuePlot Save March1 VCM1900m2 VCM290 OnPlotting mode:Replace jDesign Variables设置输出信号，依次选择 Outputsf To Be PlottedSelect On SchematicoEn
11、vironmentT=27 C Simulator: spectre图4.9选择好的输出信号图4.8选择输出信号点击电路图中的VOUTPIN,然后按ESC。我们町以看到Outputs栏里已经有了刚才选 择的VOUTo依次点击Sunulation窗I I的ToolsParametric Analysis弹出参数分析窗I丨，按图4.10设置好:Parametric Analysis -spectre(O): differentiaLamp test schemati r 厂Tool Sweep Setup AnalysisHelp10VCKAdd SpecificationSweep 1Varia
12、ble NameRange TypeFrom/To Framo.JToStep Control理凹二JTotal Steps图4.10参数分析设置依次点击参数分析窗I I的Analysis-Start,可以看到如图4.11所示H differentiaLamp test schematic : Aug 20 1 5:51:27 2006 S|r rFile Edi t Graph Axis Trace Marker Zoom Tools Help巨Label4|cadence|图4.11参数分析结果为使电路正常工作，输入共模电压的范闱应为:Vcsi+( VgSO- VtH0)= Vin.CM
13、= VdD-(VqS3- VtH3)+ Vthi(1.1)输出共模范围应为：VoDo+VoDl = Vout.CM = VdD-|VoD3|(1.2)本实验中最小输入共模电压为0.8V左右，小于0.8V的输入共模电平会使M0进入线 性区，Ml, M2进入亚阈值导通状态：最人输入共模电压为14V左右，人于该值的输入共模电压很容易使Ml，M2进入线性区。从图4.11中我们可以观察到随着VCM2的增人，输 出摆幅越来越小。4.24.2AC分析，观察相位裕度本例需要将频率扫描范E扩大到1G.点击 Setup-*Stimuli,将 VIN1 的 AC magnitude 为 0.5,将 VIN2 的 AC magni 为0.5 （别忘了点Change保存修改！）。Setup Analog SlimuliSetup Analog StimuliOKCancel0KCancel 叩卩lyStimulus Type InputsGlobal SourcesStimulus Type Inputs Global Source
