Analog集成电路设计知识点(整理自论坛网友)

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问:为什么transistor设计7gatefinger,而不是传统的1个gate?是不是增加power?比如说6个,那是不是等效6个transistor并联呢?答:1:如果电路仿真的话,可以等效,但是画完版图的话,就要考虑这样和单纯并联寄生的不同了,一般来说这样的寄生小一些,因为他的源漏共用。2:usethemultifingerdevice,youcansharetheS/Dinadjacentdevice问:相躁图,在带宽后面会有很大的上翘的尖,为什么会这种情况呢,是spur还是cp的各种效应照成的?只是几十m的pll其他指标都还可以,1m的时候有70dbc,就是后面有个很大的向上翘的尖,不知道为什么。答:1:如果是在带宽处phasenoise的psd向上翘,那是pll的jitterpeaking引起的,或者说是pll环路zero引起的。2:phasenoise在带宽处上翘,是因为pll环路设计的相位裕度不够。3:对的,楼上说相位裕度的问题,其实我在测试的时候遇到过这样子的情况。有的时候CP受到数字电路的干扰或者PLL内部有些模块出现微振荡,也可能的。如果是用spectreRF仿真出来,留意一下你的bias电路。4:如果是环路参数有问题相位裕度不够,不会每隔一段频率就有一个上翘,Mreferencespur倒是有可能,看看是在ref频率整数倍吗?减小带宽;减小cp的失配;减小cp开关的电荷注入,可以一定程度的抑制spur问:ADS和candence都可以做RFIC吗?有没有人都用过,我是专指CMOS工艺的。答:1:UsingADS,youmusthaveADSsimulationmodelfromfoundry.ButitisseemedthatthesimulationresultsfromADSisalwaysbetterthanthosefromCadenceSpectre.Inaddition,theCadenceismorelikelyICindustrialstandardthanADS.2:Agilent'sADSandCadence'sVirtuosocandotheRFICdesign.Ingeneral,youshouldgetthefoundry'sPDKtohaveaquickstart3:都可以,ADS是基于频域分析的,速度快,cadence是基于时域仿真的,速度慢,但精度高,如spectreRFhspiceRFeldoRF问:如何用spectre计算电路在某段时间的平均功耗?我平时用hspice是这样算的:meastranpoweravg'i(vvdd)*vdd'from=5usto=10us能用spectre做到吗?答:1:可以阿,在SPECTRE里用CACULATOR里面的函数功能对这两个波形进行处理,用计算器里的clip和average函数。2:多谢各位,但我用clst点击了波形后,再选average,再点击eval,但只是算全部时间的平均值,怎么算从5us到10us的评价值啊?问:op的管子应该工作在什么区域?我仿真的op所有的管子都工作在cutoff区,但是增益和相位都是正常的,电路的静态工作点我也没看出有什么异常,不知道是什么原因,一般管子应该工作在饱和区才正常吧。答:可能电流太小了,亚阈值区工作了,亚阈值区可以工作的,研究好了可以发表的。问:spectre仿真怎么能得到两个信号相除的波形?答:1:左边有计算器,选好两个波形,点(除)就可以了。2:用clip剪切波形后,终于ok了问:smic18工艺中管子型号有两种,p33管和p18管是如何区分使用的?p33管多用在I/O口的设计中是吗?答:看你的电源电压,p33是3.3V的电源,p18是1.8V的电源,根据电源电压选择管子的模型。至于那些参数,其实弄懂了也没有什么意思,都是公式,你可以看berkeley的bsim3v3说明书,里头讲了不少相关内容。问:在用spectre仿ac时,所加的信号源vsin里有ACmagnitude跟Amplitude项,个人对这两个参数理解是:ACmagnitude是指信号的有效值,若Amplitude为1.414V,则对应的ACmagnitude应为1V,不知这种理解是否正确?答:1:ACmagnitude是用来进行AC分析的输入量,一般给1,AV--db:20lgAV而Amplitude是进行瞬态仿真的交流正弦波信号峰峰值的一半。2:我比较赞同后者的说法峰峰值的一半,也就是峰值。问:请问,cadence仿真中遇到的问题spectre.out中,报的错:?/i7U(Q3`CAerrorfoundbyspectreduringhierarchyflatteningV3:waveformtypemustbespecifiedifanywaveformparametersaregiven.4B3i*FcCF-qE2Ae+e请问这个问题改如何解决?答:振荡器加个初始电位就可以了。仿真PLL:那就加一个初始条件吧,同样也可以吧。我也遇到过这样的问题,就是加的初始条件。问:请教:cadence中noise仿真中的几个参数的意义?在cadence噪声仿真后,print噪声结果也就是“noisesummary...”菜单后,列出的表中有很多参数的意义不太明白(例如fn,rd,id,...)答:fn是闪烁噪声,rd是电阻热噪声,id是管子热噪声。问:Cgd和Cdg有何不同?请教各位大虾,在Cadence中仿真结果分析时会有Cgd和Cdg,或者是Cgs和Csg的选项,那它们的值又不相等,请高手解释它们有何不同?答:1:MOS管的四个极D、G、S、B共产生16各个不相同的电容,在特定条件下可以忽略一些2:Cgd影响gate这点得load;Cdg影响feedforwardzero3:Cgdrepresentstheeffectofthedrainonthegate,andCdgrepresentstheeffectofthegateonthedrain,intermsofchargingcurrents.Thereisnoreasontoexpectthatthetwoeffectsarethesameingeneral.问:allen课本上甲类放大器的问题?有三个问题:1.Psupply中包括Vss*IQ,IQ从VDD流出可以理解,但是不是所有的IQ都流入了VSS,还有一部分给了负载电阻,为什么2.Vout(峰值)为什么为0.5(VDD-VSS)3.Iout+为什么小于等于IQ,我觉得应该就是等于IQ答:1.第一个问题不是所有的IQ都流过Vss,单对于外电阻我们是不知道其大小的,如果RL趋于无穷大,那么IQ就全部流过Vss,书上的算法用的是假设RL趋于无穷大,即最大功耗。2.第三个问题因为有静态工作点,所以M1中一定要有电流流过,所以Iout一定小于IQ。3.第二个问题:Vout的最大峰值为0.5(VDD-Vss)即输入为正弦波时,输出的振幅,这个电流IQ的设定也是为了使输出最大化,所需要的最小静态电流IQ。问:问CADENCE仿真运放的稳定性?作stb分析时probeinstance是什么意思呀,运放跟CADENCE都是刚学,麻烦高手指点一下!答:1:将增益波形和相位波形对比看,在0DB时得相位,然后用180减去它,大于60就表示稳定。2:specture,是不是应该加个port,在输入端用port跟用vsin有什么区别呀?3:看你仿的是开环增益,还是闭环增益了。开环的话,直接在输入端接vac,然后仿ac性能就可以了。闭环的话电路得接成一定的形式,参见allen的模拟电路设计。似乎用pin也可以不过我用电压源加的。问:请教:在cadence下怎么仿运放的相位裕度?在cadence下仿运放,把运放做比较器来做,可是仿真结果怎么出不来正确的高低电平呢,而是个正弦波呢?问题出在什么地方呢?答:1:我是在spectre上跑的。两级运放,加了补偿电容;加小信号源(正弦波)到输入端,作ac扫描,result---directplot---gain&phase就出来了,在0db的地方,180-对应的角度=相位裕度。2:Allen那本书的P250页(中文版)有如何仿运放的方法,去看看就是了。两级运放增益应该比较大,不该直接加小信号仿的。问:阈值电压问题?用level49模型的.lib文件进行反相器的静态工作点的分析,电路中PMOS管的源极接Vdd,NMOS管的源极接地,得出的NMOS管的阈值电压比模型中表的Vth0的高0.1V左右,PMOS管的阈值电压比模型中的低0.1V左右,百思不得其解,为什么在源体电压的情况下,得出的Vth与模型中的Vth0不同呢。从模型的阈值电压计算方法看,它是没有加入沟道长度、宽长比的啊,另外他们的温度也的设为25。答:1:阈值电压会随着沟道长度、宽长比等因素变化。2:vth0只是起始值而已。bsim3model里面有许多参数加进二阶效应。如果感兴趣可以研究bsim3model的材料,没啥太大必要管这个。3:VthisstrongfunctionofchannelLengthforshortchanneldevice。问:请教一个关于cadence仿真的问题?在运用cadence仿真时,怎样仿真支路电流呢?!答:1:在输出设置里面,选择saved-fromskemetic,然后就可以在电路图上面先选择一个器件,然后选择各支路,这样就是看电流,输出项里面就会多出一个电流出来。2:Outputs-》Tobeplotted-》selectedonschematic子菜单用来在电路原理图上选取要显示的波形(点击连线选取节点电压,点击元件端点选取节点电流)。如果没有saveall,支路电流是不保存的,你在outputs-saveall里面设置一下,看电流的时候点results-directplot-tran……,然后在电路上点管子的端点,选完按esc。不过要注意,一旦保存所有支路之后,你的仿真结果会非常大,要注意硬盘空间。3:以前我看支路电流直接选中器件,仿真输出来看的。只是在仿真前弹出的提示框选yes(保存),也从来没有调用过保存的电流文件,所以不知道该文件放在simulation目录德哪里。问:lis文件中有mos管的电容参数如下:cdtot2.0816f3.7299fcgtot114.7453f136.4126fcstot61.6131f73.3507fcbtot35.9118f37.3757fcgs105.5277f129.0763fcgd2.0501f3.5463fcdtotcgtotcstotcbtot这几个分别是什么电容?我只知道模型一般有gate-s、gate-d、gate-bulk、d-bulk、s-bulk电容答:就是各端等效总电容。如:cgtot就是gate端total电容。问:何为网表?答:网表可以理解为文本化的电路图,主要表示的是电路器件及其连接关系。如果要看电路图的网表,跑模拟仿真会生成,或者File——Export——CDL生成。就是电路的连接和流向。可自动生成。指电路的文字描述方式,包括器件描述和拓扑连接描述。问:看到一个关于全差分运放仿真的测试电路。请问一下在测试电路里面差分输入应该怎么写。是只用ac信号吗?那输出该怎么写呢?高手能不能把测试的spice写一下。答:1:用两个balun2:cadence或者其他软件工具里面可以自己做一个balun。在hspice里面也可以编网表,无非就是利用:Vcm=(Vn+Vp)/2Vdm=(Vp-Vn)8想明白这个道理,自然就可以写出一定的网表。问:问拉扎维书48页问题?被搅晕了,谁帮忙解释一下,A和Vgs2-Vth2的关系?答:1:这是因为3.37式中的(w/l)1/(w/l)2与过驱动电压Vgs-Vth之比不是两个互相独立的量,其中一个确定,可以推出另一个,也就是说,(w/l)1/(w/l)2是关于Vgs-Vth的函数.2:

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