使用Cadence进行模拟设计与布局实践

"RD_Cadence大学教材.pdf" 这本名为"RD_Cadence大学教材.pdf"的资料主要针对使用Cadence工具进行系统级芯片(System-on-Chip)的模拟设计，特别是OrCAD工具的使用。OrCAD是CAD工具的一个重要组成部分，广泛应用于电子设计自动化(Electronic Design Automation, EDA)领域，特别是电路设计、仿真和布局布线。 在教材中，重点知识被分为几个部分： 1. 折叠共源放大器设计与偏置电路：折叠共源放大器是一种常见的模拟电路结构，通常用于提供高增益和良好的频率响应。设计过程中需要考虑的关键因素包括增益、输入阻抗、输出阻抗以及电源抑制比(PSRR)等。偏置电路用于稳定放大器的工作点，确保其在各种工作条件下都能正常工作。 2. Cadence Layout编辑器实践：这部分教学生如何在Cadence布局编辑器中实现放大器的物理设计，包括器件布局、布线等。此外，还需执行设计规则检查(DRC)以确保符合制造工艺限制，提取网络表以获取实际电路参数，进行layout与schematic一致性检查(LVS)以验证布局与原理图的一致性，并进行后布局仿真以评估实际布局对性能的影响。 3. 低通滤波器及ΣΔ数字-模拟转换器的应用：低通滤波器是模拟信号处理中的基本元件，常用于去除高频噪声或整形信号。在本教材中，将折叠共源放大器用作ΣΔ DAC的模拟部分，以实现低总谐波失真(THD)和250mW的音频放大器。ΣΔ DAC是一种高分辨率的数模转换技术，其模拟部分的设计对整个系统的性能至关重要。 4. 音频放大器设计：设计目标是创建一个低THD的音频放大器，具有250mW的输出功率。THD是衡量放大器输出信号中谐波失真的指标，低THD表示放大器能够保持输入信号的纯净度。 描述中的任务1和任务2分别涉及全定制设计教程和折叠共源运算放大器的设计。在任务1中，学生将通过执行“全定制设计与Cadence”教程学习基础操作。在任务2中，学生需要按照给定规格设计一个简单的运算放大器阶段，进行详细的hand calculations和电路仿真，以优化晶体管的(W/L)比例和偏置电流，并绘制直流输入-输出特性曲线，进一步分析和优化放大器性能。 通过这份教材，学生不仅可以掌握Cadence工具的使用，还能深入理解模拟电路设计的基本原理和实践技巧，这对于未来在集成电路设计领域的工作非常重要。