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《实验四 晶体管级cmos反相器设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验四晶体管级CMOS反相器设计刘翔10214070一、实验内容与要求。实验内容:(1)学习基本CMOS逻辑电路的仿真设计方法。(2)学习基本逻辑门电路的设计参数估算方法。(3)学习基本逻辑电路的仿真验证方法。实验要求:(1)用CMOS电路结构实现反相器的晶体管级电路。(2)调整电路中每个晶体管的W和L,使工作频率最高达到1GHz以上。(3)对所设计电路进行整体仿真及参数测量(传输特性曲线、电压门限、传输时间、上升/下降时间等),评价设计结果,改进设计。(4)记录操作步骤,截取相应图片,完成实验报告。二、实验环境。Tan
2、ner(S-Edit、T-Spice、W-Edit)。三、实验流程框图。四、实验步骤。1.根据设计要求,计算参数。(1)根据反相器的原理图,画出其简化的数字模型。20currencydeposit,weprescribeapassonaregularbasis,qilucardaccountonaregularbasis),certificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertificate,certificatebondsappl
3、yformortgageloans,acceptingonlythelender20currencydeposit,weprescribeapassonaregularbasis,qilucardaccountonaregularbasis),certificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertificate,certificatebondsapplyformortgageloans,acceptingonlythelender(
4、2)在计算参数之前,用记事本方式查看所用工艺库的.lib文件(上华库:h05mixddst02v13.lib文件),找到相关参数值。nvn和nvp分别表示NMOS管和PMOS管,参数如下:(3)计算管子的宽长比。20currencydeposit,weprescribeapassonaregularbasis,qilucardaccountonaregularbasis),certificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertifi
5、cate,certificatebondsapplyformortgageloans,acceptingonlythelender转换点电压为,即2.5V,则。如果上升时间和下降时间是相等的,则。又,,将的公式代入,并依据,,,如果选择,则:,得,又由于,得,如果取,则。计算得到的值是上升时间刚好为0.5ns时的管子尺寸,只有取长度小于2.34um的管长都能满足要求。2.在S-Edit中搭建反向器电路。20currencydeposit,weprescribeapassonaregularbasis,qilucardac
6、countonaregularbasis),certificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertificate,certificatebondsapplyformortgageloans,acceptingonlythelender点击图标,打开T-Spice,导出spice文件。3.添加spice仿真命令。(1)添加上华库。(2)修改mos管(nvn、nvp)的参数。20currencydeposit,weprescribeap
7、assonaregularbasis,qilucardaccountonaregularbasis),certificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertificate,certificatebondsapplyformortgageloans,acceptingonlythelender(3)加入瞬态仿真命令,Analysis—Transient,最大步长为0.01ns;仿真时间为2ns。(4)加入直流仿真命令,Analysis
8、—DCtransfersweep,设置sweep1。(5)输出波形命令。观察输入波形:analysis—output—Transientresults,添加vin的观察;观察输出波形:analysis—output—Transientresults,添加vout观察。(7)SPICE文件。(8)输出波形。20curr