论文题目: Bi-CMOS集成运算放大器的电路分析及版图设计摘要集成运算放大器是一种重要电子元器件，在电子产品中得到广泛应用,可作为误差放大器、比较器、滤波器等。
理想的放大器应该无噪声、具有无穷大增益和输入阻抗、无穷小输出阻抗以及零失调电压等。
在这篇论文中，我本文主要研究了运算放大器电路的工作原理和版图设计，同时还了简要解了Bi-CMOS工艺步骤。
运算放大器电路主要包括输入级、偏置电路、中间级和输出级，输入信号加载到输入级并在合适的偏置下通过输出级得到放大信号。
版图设计主要是熟悉设计规则，布局布线合理美观，并要进行DRC验证和LVS 验证。
Bi-CMOS工艺可满足现代大规模集成电路对器件性能的要求，特别适用于高压和大电流的功率电路，在今后的高性能集成电路中有很大的发展潜力。
通过本次毕业设计，我完成了一个增益为86dB,输出共模范围为3.5V，失调电压为6.5mV，摆率较小的放大器电路设计。
绘制出了放大器的版图，并且通过了进行DRC验证和LVS验证。
关键词：放大器,电路,版图,工艺Subject: Analysis and layout design of CMOS integrated OPAbstractIntegrated operational amplifier is an important electronic components, it is used in electronic applications is very extensive currently, for example, it can be used as amplifiers, comparators, filters, etc. The ideal amplifier should without noise, has infinite gain and input impedance, infinite output impedance and zero offset voltage.In this paper, I mainly study the works of the op amp circuit principle and layout design, and also study briefly the solution of the Bi-CMOS process steps. The op amp circuit including the input stage, bias circuit, the middle stage and output stage. The input signal is loaded into the input stage and output stage amplifies the signal in the right bias. Layout design main is familiar with the design rules, the layout wiring reasonable and beautiful, and must carry on the DRC validation and LVS verification. Bi-CMOS technology to meet the requirements of modern LVSI device performance, especially suitable for high voltage and high current power circuit, there is great potential in future high performance integrated circuits.By the graduation project, I completed a gain of 86dB; the output common-mode range is 3.5V, the offset voltage of 6.5mV, smaller slew rate amplifier circuit design. Map out the territory of the amplifier, and through the DRC verification and LVS verification.Keywords: Amplifier, Circuit, Layout, Process毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日目录第一章绪论 (1)1.1 集成运算放大器研究的目的和意义 (1)1.2 集成运算放大器的发展与前景 (2)1.3 本文的主要研究内容 (4)第二章 CMOS运算放大器电路的理论知识 (4)2.1 集成电路的设计流程 (4)2.1.1 功能设计阶段 (4)2.1.2 设计描述和行为级验证 (4)2.1.3 逻辑综合 (5)2.1.4 门级验证 (5)2.1.5 布局和布线 (5)2.2 CMOS运算放大器电路的特点 (5)2.2.1 集成电路的特点 (5)2.2.2 集成运放电路的组成及各部分的作用 (6)2.3 CMOS运算放大器的设计原理 (7)2.3.1 集成运放电路基本原理 (7)2.3.2 集成运放电路主要性能指标 (8)2.3.3 集成运放电路的设计流程 (10)2.4 CMOS集成运放电路的设计 (10)2.4.1 建库 (10)2.4.2 CMOS集成运放的电路图 (11)2.4.3 CMOS集成运放的电路图仿真 (12)2.4.4 CMOS集成运放的参数计算 (17)第三章 CMOS运算放大器后端设计 (18)3.1 版图的设计流程 (19)3.1.1 整体设计 (20)3.1.2 分层设计 (20)3.1.3 版图检查 (20)3.1.4 寄生参数的提取和后仿真 (21)3.1.5 版图的整体检查 (21)3.1.6 完成版图 (21)3.2 编辑版图 (22)3.2.1 建立版图单元 (22)3.2.2 建立底层单元 (22)3.2.3 编辑电路版图 (26)3.3 版图验证的具体过程 (27)3.3.1 DRC验证 (28)3.3.2提取Extract文件 (29)3.3.3 LVS验证 (31)第四章 Bi-CMOS工艺 (32)4.1 Bi-CMOS工艺的结构特点 (32)4.2 Bi-CMOS工艺的发展与应用 (33)4.3 Bi-CMOS工艺的分类 (33)4.3.1 以CMOS工艺为基础的Bi-CMOS工艺 (33)4.3.2 以双极型工艺为基础的Bi-CMOS工艺 (34)4.4 Bi-CMOS工艺的工艺步骤 (34)第五章总结 (39)致谢 (41)参考文献 (42)附录（DRC验证规则） (43)第一章绪论集成运算放大器(Operational Amplifier,缩写为OP)，它是带深度负反馈并由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路，其特点是增益很大（可达60dB-180dB），输入电阻大，输出电阻低，共模抑制比高（60 dB-170dB），失调电压小，温度漂移小，可用于正信号和负信号的输入与输出。
因为其成本低，功能强大，性能好等优点，所以广泛应用于日常生活、工业生产以及高科技等各个方面。
1.1 集成运算放大器研究的目的和意义集成运算放大器在集成电路中的应用非常广泛，它是由偏置电路、输入级、中间级和输出级组成的高增益模拟集成电路。
理想放大器应该无噪声、具有无穷大增益、无穷大输入阻抗、零偏置电流以及零失调电压等。
集成电路按制造工艺的不同可分为三种：双极型工艺，MOS工艺和Bi-CMOS 工艺。
双极工艺是早期使用的工艺，凭借其高速度、低噪声以及较高的电流驱动能力等方面的优势，发展速度很快，目前主要的应用领域是模拟集成电路和超高速集成电路。
MOS集成电路由于静态功耗很低，电源电压范围较宽、电压输出摆幅宽，而且集成度高，可与TTL电路兼容等优点，所以CMOS工艺使用广泛。
随着集成电路规模的不断扩大，以及模拟集成电路与数字集成电路的工艺的兼容要求，现今的集成电路的主流技术仍然是CMOS技术。
较CMOS工艺，Bi-COMS 工艺的工艺流程相对比较复杂，但是以CMOS工艺为基础的Bi-CMOS工艺不仅能够很好的保证双极型器件的高性能，而且这种工艺可以制造出高精度的电容和电阻。
因此Bi-CMOS工艺在今后的超大规模集成电路中有不可估量的价值。
一般而言，高精度的集成运放主要应用于测试与测量等精密仪器、汽车电子产品以及工业生产的控制系统等方面；高速集成运算放大器主要用于通信与视频设备以等方面的产品；低电压/低功耗的集成运放主要应用于手机、PDA等便携式电子产品。
通用的集成运算放大器应用最为广泛，大部分需要简单信号的放大或信号的调节等电子系统都可以实用通用的集成运放。
电压型集成运算放大器是一种放大倍数很大的直接耦合放大器，目前在电子市场广泛应用。