北京大学：《集成电路原理与设计 Principle of Integrated Circuits》课程电子教案（集成电路设计实习）综合实验3（模拟集成电路——两级运放的设计）

UNI 公 l898 集成电路设计实习Ⅵ LSI Design Labs 综合实验:模拟集成电路 两级运放的设计 2011-2012 Institute of Microelectronics Peking University eserved

2011-2012 All rights reserved Institute of Microelectronics Peking University 集成电路设计实习 VLSI Design Labs 综合实验：模拟集成电路 两级运放的设计

实验目的及时间安排 ●掌握CMOS模拟集成电路的设计方法: ●原理图输入、电路分析、参数优化 ●完成对应设计的版图 ●对称、隔离 ●DRC、LS ●后仿真 ●设计 Padframe,并完成互连(选做) ●设计时间:8次课+若干机时 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一综合实验 Copyright C 2009-2010 模拟集成电路:两级运放设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2009-2010 集成电路设计实习－综合实验 模拟集成电路：两级运放设计 实验目的及时间安排 掌握CMOS模拟集成电路的设计方法： 原理图输入、电路分析、参数优化 完成对应设计的版图： 对称、隔离 DRC 、LVS 后仿真 设计Padframe，并完成互连（选做） 设计时间：8次课＋若干机时 Page 2

应完成的实验内容 ●可选做两级运放或其它电路 ●电路设计 ●版图设计与验证 ●前仿与后仿数据 ●封装与测试安排(与助教沟通) ●实验报告 实验陈述ppt ●MPW流片申请(自愿 ●芯片测试与分析报告(流片的同学必须完成) Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一综合实验 Copyright C 2009-2010 模拟集成电路:两级运放设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2009-2010 集成电路设计实习－综合实验 模拟集成电路：两级运放设计 应完成的实验内容 可选做两级运放或其它电路 电路设计 版图设计与验证 前仿与后仿数据 封装与测试安排（与助教沟通） 实验报告 实验陈述ppt MPW流片申请（自愿） 芯片测试与分析报告（流片的同学必须完成） Page 3

实验分组 ●两级运放 ●必须单独完成 ●其它电路 ●鼓励独立完成,也可以2人一组完成设计 ●若2人合作,分工必须明确 ●期末的 Presentation与实验报告中,应明确各自完成的实验内容 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一综合实验 Copyright C 2009-2010 模拟集成电路:两级运放设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2009-2010 集成电路设计实习－综合实验 模拟集成电路：两级运放设计 实验分组 两级运放： 必须单独完成 其它电路： 鼓励独立完成，也可以2人一组完成设计 若2人合作，分工必须明确 期末的Presentation与实验报告中，应明确各自完成的实验内容 Page 4

实验内容:主选项 ●设计内容:两级运算放大器 ●设计指标: ●差分输入,单端输出 ●C1=15pF,R1=100K ●Va=5V ●GBW>30MHz ●Ao>90dB ●PM>65 ●输入摆幅大于3,输出摆幅尽量大 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一综合实验 Copyright C 2009-2010 模拟集成电路:两级运放设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2009-2010 集成电路设计实习－综合实验 模拟集成电路：两级运放设计 实验内容：主选项 设计内容：两级运算放大器 设计指标： 差分输入，单端输出 CL=15pF， RL=100K VDDA=5V GBW>30MHz Av0>90dB PM>65 输入摆幅大于3V，输出摆幅尽量大 Page 5

两级运放 ●只要能满足设计指标,可自由选择电路结构 ●推荐结构: ●第一级:折叠共源共栅,PMOS差分输入 ●第二级:PMOS共源放大 ●补偿:Mle电容+消除零点的电阻 ●要求 ●功耗、面积合理 ●版图美观 ●流入10uA电流作为运放的参考电流,偏置电路自行设计 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一综合实验 Copyright C 2009-2010 模拟集成电路:两级运放设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2009-2010 集成电路设计实习－综合实验 模拟集成电路：两级运放设计 两级运放 只要能满足设计指标，可自由选择电路结构 推荐结构： 第一级：折叠共源共栅，PMOS差分输入 第二级：PMOS共源放大 补偿：Miller电容+消除零点的电阻 要求： 功耗、面积合理 版图美观 流入10uA电流作为运放的参考电流，偏置电路自行设计 Page 6

实验内容:其它选项 ●Rai|- to-rail op amp ●C| ass ab ● Bandgap Reference ● LoW Power<10uW ● Active Rc Filter ●2- order or higher,LP ● SC circuit o SC amplifiers or SC integrators ●SC×2 circuits ● Oscillator ●ADDA ●欢迎选做上述电路模块,设计时请参考模拟集成电路的教材与讲义 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一综合实验 Copyright C 2009-2010 模拟集成电路:两级运放设计

Institute of Microelectronics, Peking University Copyright © 2009-2010 集成电路设计实习－综合实验 模拟集成电路：两级运放设计 实验内容：其它选项 Rail-to-rail op amp  Class AB Bandgap Reference  Low Power < 10uW Active RC Filter  2-order or higher, LP SC circuit  SC amplifiers or SC integrators  SC ×2 circuits Oscillator AD/DA 欢迎选做上述电路模块，设计时请参考模拟集成电路的教材与讲义 Page 7

两级运放 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一综合实验 Copyright C 2009-2010 模拟集成电路:两级运放设计

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Bandgap R1 A X out 3 Q Q nA Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一综合实验 Copyright C 2009-2010 模拟集成电路:两级运放设计

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Class AB运放 Institute of Microelectronics, Peking University 集成电路设计实习一综合实验 Page 10 Copyright C 2009-2010 模拟集成电路:两级运放设计

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