．ｐｒｉｎｔ ｉ（Ｍｎ１，１） ．ｅｎｄ
集成电路专业
黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
4
实验１
• ＩＤ与ＶＧＳ关系
单管仿真
MOS1
Ｖｄｓ＝１Ｖ
i(Mn1,1)
150
100
Current (uA)
50
阈值电压 ０．６Ｖ
0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Vg (V)
集成电路专业
集成电路专业 黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
23
x1=563.52
40
x2=20.18M
dx=20.18M
Amp2
vdb(out) 36.65
30
Voltage Magnitude (dB)
20
10
0
-10
-20
增益36.6db, 单位增益频率20MegHz
-30
-40
1
10
100
1k
10k
集成电路专业 黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
实验４
2.5
传输门的仿真
transgate2
v(in) v(out)
2.0
Voltage (V)
1.5
1.0
0.5
0.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Vin (V)
集成电路专业
黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
13
实验５ 单管电流源仿真
写出该电路的网表，做电阻的参数扫描 Ｖｄｄ＝２．５Ｖ，Ｖｉｎ＝１Ｖ，ｒ＝５０ｋ
Ｖｄｄ
１
Ｖｉｎ
ｉｎ
２
Ｗ＝２ｕ， Ｌ＝１ｕ
０
＊Ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅ１ ．ｌｉｂ ＇ｍｉｘ０２５＿１．ｌ＇ ｔｔ ．ｐａｒａｍ ｒｅｓｖａｌｕｅ＝５０ｋ Ｖｄｄ １ ０ ２．５Ｖ Ｖｉｎ ｉｎ ０ １Ｖ Ｍ１ ２ ｉｎ ０ ０ ｎｃｈ Ｗ＝２ｕ Ｌ＝１ｕ ｒ１ １ ２ ｒｅｓｖａｌｕｅ ．ｄｃ ｒｅｓｖａｌｕｅ ２ｋ １００ｋ ２ｋ ．ｐｒｉｎｔ ｄｃ ｉ（Ｍ１，２） ｖ（２） ．ｅｎｄ
单管仿真
１ ２
Ｖｄ Ｖｇ
０ Ｇｍｏ（ｄｅｖｉｃｅ） 输出ＭＯＳ管跨导 Ｇｄｓｏ（ｄｅｖｉｃｅ）输出电导 Ｇｂｓｏ（ｄｅｖｉｃｅ）输出体－源ＰＮ结电导
．ｐｒｉｎｔ ｇｍｏ（ｍ１） ｇｄｓｏ（ｍ１） ｇｂｓｏ（ｍ１） ．ｅｎｄ
集成电路专业
黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
7
实验２ 瞬态分析
＊ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ２ Ｒ１ １ Ｃ１ ０ Ｖ１ ２ ０ ５ｖ ｒ１ ２ １ ５０ｋ ｃ１ １ ０ ５ｐ ０ ．ｉｃ ｖ（１）＝０ ．ｔｒａｎ １ｎ １ｕ ．ｐｒｉｎｔ ｖ（２） ｖ（１） ．ｅｎｄ
集成电路专业
*Active load Inverter AC .lib 'mix025_1.l' tt Vd vdd 0 2.5V Vin in 0 DC 0.75V AC 1V Mp1 out out vdd vdd pch W=1u L=1u Mn1 out in 0 0 nch W=2u L=1u C1 out 0 1pF .ac DEC 5 1 1G .print ac vdb(out) .end
黑龙江大学 《CMOS模拟集成电路设计》 14
集成电路专业
实验５ 单管电流源仿真
current_source1
v(2) 2.5
Vdd
1
Voltage (V)
2.0
1.5
1.0
2
0.5
Vin
in
W=2u, L=1u
Current (uA)
0.0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
resvalue (k)
Ｖｄｄ ＊Ａｃｔｉｖｅ ｌｏａｄ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ ．ｌｉｂ ＇ｍｉｘ０２５＿１．ｌ＇ ｔｔ Ｖｄ ｖｄｄ ０ ２．５Ｖ Ｖｉｎ ｉｎ ０ ０Ｖ Ｍｐ１ ｏｕｔ ｏｕｔ ｖｄｄ ｖｄｄ ｐｃｈ Ｗ＝１ｕ Ｌ＝１ｕ Ｍｎ１ ｏｕｔ ｉｎ ０ ０ ｎｃｈ Ｗ＝２ｕ Ｌ＝１ｕ Ｃ１ ｏｕｔ ０ １ｐＦ ．ｄｃ Ｖｉｎ ０Ｖ ２．５Ｖ ０．０１ ．ｐｒｉｎｔ ｄｃ ｖ（ｏｕｔ） ．ｅｎｄ 输出复杂的表达式 ．ｐｒｉｎｔ ‘表达式’
随漏压变化 输出ＭＯＳ管的漏 电流
集成电路专业
黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
2
实验１
单管仿真
ＩＤ与ＶＤＳ关系
MOS1
i(Mn1,1)
15
饱和区
10
Current (uA)
线性区
5
0
Ｖｇｓ＝１Ｖ
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Voltage (V)
集成电路专业
黑龙江大学
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
电压上升，电容被充电
0.5
0.0
-0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Time (us)
集成电路专业
黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
9
实验３
ＭＯＳ开关的仿真
写出该电路的网表， 仿真其Ｖｏｕｔ－Ｖｉｎ的直流特性
０ Ｖｃ＝２．５Ｖ， Ｖｉｎ从０Ｖ扫描到２．５Ｖ，步长为０．０１Ｖ
集成电路专业 黑龙江大学
《CMOS模拟集成电பைடு நூலகம்设计》
10
实验３
2.5
ＭＯＳ开关的仿真
mosgate1
v(in) v(out)
2.0
Voltage (V)
1.5
1.0
阈值损失
0.5
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Vin (V)
ＳＰＩＣＥ 仿真实例
实验１
• ＩＤ与ＶＤＳ关系
１ ２
单管仿真
在我们使用的 库中，ＮＭＯＳ管 的模型名为 ｎｃｈ
＊ＮＭＯＳ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ．ｌｉｂ ＇ｍｉｘ０２５＿１．ｌ＇ ｔｔ Ｖｄ １ ０ １Ｖ Ｖｇ ２ ０ １Ｖ
Ｖｄ Ｖｇ
０
Ｍｎ１ １ ２ ０ ０ ｎｃｈ Ｗ＝１ｕ Ｌ＝２ｕ ．ｄｃ Ｖｄ ０Ｖ ３Ｖ ０．０１ ．ｐｒｉｎｔ ｉ（Ｍｎ１，１） ．ｅｎｄ
集成电路专业 黑龙江大学
Vdd Vg
W=2u, L=1u
gate in Vin
W=2u, L=1u 0
out
C1=1pF
《CMOS模拟集成电路设计》
21
Amp2
x1=777.27m x2=2.55 dx=1.77
v(out) 0.00
2.5
2.0
Voltage (V)
1.5
静态工作点0.77V
1.0
100k
1M
10M
100M
1G
Frequency (Hz)
集成电路专业
黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
黑龙江大学 《CMOS模拟集成电路设计》 16
Ｗ＝１ｕ Ｌ＝１ｕ
ｏｕｔ Ｖｄｄ ｉｎ Ｃ１＝１ｐＦ Ｖｉｎ
Ｗ＝２ｕ Ｌ＝１ｕ
０
集成电路专业
实验６．２ 有源负载反相器瞬态分析
在刚才的电路上，对Ｖｉｎ加上一个１ＭｅｇＨｚ， ０．７５Ｖ中心电压 ，０．０１Ｖ振幅 的信号 Ｖｉｎ ｎｏｄｅ１ ｎｏｄｅ２ ｓｉｎ ０．７５ ０．０１ １ｍｅｇ 做 ｔｒａｎ分析，到 １０ｕ，步长为１ｎ．
电流源反相器仿真
２． 仿真其ＡＣ特性，找到增益及单位增益带宽
Vdd Vg
W=2u, L=1u
gate in Vin
W=2u, L=1u 0
out
C1=1pF
Ｍｐ１ ｏｕｔ ｇａｔｅ ｖｄｄ ｖｄｄ ｐｃｈ Ｗ＝２ｕ Ｌ＝１ｕ Ｍｎ１ ｏｕｔ ｉｎ ０ ０ ｎｃｈ Ｗ＝２ｕ Ｌ＝１ｕ Ｃ１ ｏｕｔ ０ １ｐＦ ．ａｃ ＤＥＣ ５ １ １Ｇ ．ｐｒｉｎｔ ａｃ ｖｄｂ（ｏｕｔ） ．ｅｎｄ
黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
19
10.29 0

增益10.29dB 单位增益带宽16.23MHz
16.23MHz
20
集成电路专业
黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》
实验７．１ 电流源反相器仿真
１．仿真其ＤＣ特性，找到静态工作点
＊Ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ ．ｌｉｂ ＇ｍｉｘ０２５＿１．ｌ＇ ｔｔ Ｖｄ ｖｄｄ ０ ２．５Ｖ Ｖｇ ｇａｔｅ ０ １．２５Ｖ Ｖｉｎ ｉｎ ０ Ｍｐ１ ｏｕｔ ｇａｔｅ ｖｄｄ ｖｄｄ ｐｃｈ Ｗ＝２ｕ Ｌ＝１ｕ Ｍｎ１ ｏｕｔ ｉｎ ０ ０ ｎｃｈ Ｗ＝２ｕ Ｌ＝１ｕ Ｃ１ ｏｕｔ ０ １ｐＦ ．ｄｃ Ｖｉｎ ０Ｖ ２．５Ｖ ０．０１ ．ｐｒｉｎｔ ｄｃ ｖ（ｏｕｔ） ．ｅｎｄ
《CMOS模拟集成电路设计》
3
实验１
• ＩＤ与ＶＧＳ关系
１ ２
单管仿真
＊ＮＭＯＳ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ．ｌｉｂ ＇ｍｉｘ０２５＿１．ｌ＇ ｔｔ Ｖｄ １ ０ １Ｖ Ｖｇ ２ ０ １Ｖ Ｍｎ１ １ ２ ０ ０ ｎｃｈ Ｗ＝１ｕ Ｌ＝２ｕ ．ｄｃ Ｖｇ ０Ｖ ３Ｖ ０．０１
Ｖｄ Ｖｇ
０
随栅压变化
输出电流语法： ．ｐｒｉｎｔ ｉ（ｄｅｖｉｃｅ，ｐｏｒｔ）
0.5
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Vin (V)
集成电路专业
黑龙江大学
《CMOS模拟集成电路设计》