使用Mentor软件设计的两级CMOS运算放大器

"二级CMOS放大器的电路与版图设计" 这篇报告详细介绍了使用Mentor软件设计二级CMOS运算放大器的过程，涵盖了从设计目标、设计平台到电路原理图和版图设计的各个环节。设计的目标是创建一个满足特定性能指标的运算放大器，包括电源电压、共模抑制比、直流增益、电源抑制比、单位增益带宽、负载电容、输入共模范围、沟道长度、输出摆率和功耗等。 设计平台采用了Mentor软件，这是一款广泛用于集成电路设计的工具，配合华润上华的0.5微米P衬底N阱双多晶硅三层金属混合信号工艺库，确保了设计的可实现性。 在电路结构与工作原理部分，报告提到了采用电流镜技术来分配电流，例如M1和M2组成的差分对以及M3和M4的电流镜，这些结构有助于实现稳定的电压和电流，提供良好的共模抑制。同时，电路中还包含了米勒补偿电容Cc，以改善放大器的稳定性。 在手工计算电路参数环节，设计者根据选定的工艺库中的器件模型参数（如nmos的nch和pmos的pch模型）进行了计算，以确定合适的器件尺寸和电路参数，确保电路满足设计指标。例如，考虑了最小沟道长度、栅氧厚度、阈值电压和迁移率系数等因素。 版图设计部分则讨论了设计规则、DRC（Design Rule Check）验证和LVS（Layout Versus Schematic）验证。DRC用于检查版图是否违反制造工艺的规则，而LVS则是验证版图设计是否与原理图一致，这两个步骤对于确保版图的正确性和可制造性至关重要。 寄生参数提取与后仿真阶段，设计者将分析版图产生的寄生效应，如电阻、电容和电感，这些参数会影响实际电路的性能，并进行后仿真以验证在考虑寄生效应后的电路性能是否仍然满足设计指标。 最后的小结部分，设计者总结了整个设计流程的经验和学习成果，强调了理论知识与实践操作相结合的重要性，以及在IC设计过程中遇到问题时的解决策略。 这篇报告深入探讨了二级CMOS运算放大器的设计流程，从概念到实现，充分展示了集成电路设计的复杂性和严谨性。