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模拟CMOS集成电路设计课程设计实验报告(二级放大器的设计)

模拟CMOS集成电路设计课程设计实验报告(二级放大器的设计)
模拟CMOS集成电路设计课程设计实验报告(二级放大器的设计)

模拟CMOS集成电路设计课程设计报告

--------二级运算放大器的设计信息科学技术学院电子与科学技术系

一、概述:

运算放大器是一个能将两个输入电压之差放大并输出的集成电路。运算放大器是模拟电子技术中最常见的电路,在某种程度上,可以把它看成一个类似于BJT 或FET 的电子器件。它是许多模拟系统和混合信号系统中的重要组成部分。

它的主要参数包括:开环增益、单位增益带宽、相位阈度、输入阻抗、输入偏流、失调电压、漂移、噪声、输入共模与差模范围、输出驱动能力、建立时间与压摆率、CMRR、PSRR以及功耗等。

二、设计任务:

设计一个二级运算放大器,使其满足下列设计指标:

工艺Smic40nm

电源电压 1.1v

负载100fF电容

增益20dB 至少40dB

3dB带宽20MHz

输入小信号幅度5uV 共模电平自己选取

输出共模电平自己选取

电路结构两级放大器

相位裕度60~70度

功耗无要求

三、电路分析:

1.电路结构:

最基本的二级运算放大器如下图所示,主要包括四部分:第一级放大电路、第二级放大电路、偏置电路和相位补偿电路。

2.电路描述:

输入级放大电路由PM2、PM0、PM1和NM0、NM1组成。PM0和PM1构成差分输入对,使用差分对可以有效地抑制共模信号干扰;NM0和NM1构成电流镜作为有源负载;PM2作为恒流源为放大器第一级提供恒定的偏置电流。

第二级放大电路由NM2和PM3构成。NM2为共源放大器;

PM3为恒流源作负载。

相位补偿电路由电阻R0和电容C0构成,跨接在第二级输入输出之间,构成RC米勒补偿。

此外从电流电压转换角度来看,PM0和PM1为第一级差分跨导级,将差分输入电压转换为差分电流。NM0和NM1为第一级负载,将差模电流恢复为差模电压。NM2为第二级跨导级,将差分电压信号转换为电流,而PM3再次将电流信号转换成电压信号输出。

偏置电压由V0和V2给出。

3.静态特性

对第一级放大电路:

构成差分对的PM0和PM1完全对称,故有

G m1=g mp0=g mp1 (1)

第一级输出电阻

R out1=r op1||r on1 (2)

则第一级电压增益

A1=G m1Rout1=g mp0,1(r op1||r on1) (3) 对第二级放大电路:

电压增益

A2=G m2R out2= -g mn2(r on2||r op3) (4) 故总的直流开环电压增益

A0=A1A2= -g mp0,1g mn2(r op1||r on1)(r on2||r op3) (5)

由于所有的管子都工作在饱和区,所以对于gm 我们可以用公式 g m =D I L W )/(Cox 2μ (6) 进行计算;

而电阻r o 可由下式计算 r o =

D

I 1λ (7)

其中λ为沟道长度调制系数且λ∝1/L 。

4.频率特性

第一级输出节点到地的总电容C out1

C out1=C GDP1+C DBP1+C GDN1+C DBN1+C GSN2 (8) 第二级输出节点到地的总电容C ou t 2

C out2=C DBN2+C DBP3+C GDP3+C L (9) 列出KCL 方程: 0)(C G 20211

2

1=-+++

o i i out out i id m V V s V sC R V V (10)

0)(G 202out 2

22=-+++

i o o out o

i m V V sC V sC R V V (11)

联立(10)、(11)消去中间变量V i2得电路的传递函数为

1

)(22

1021++-=bs as R R sC G G V V out out m m id o (12)

其中a=[C out1C out2+C 0(C out1+C out2)]R out1R out2

b=C out1R out1+C out2R out2+C 0(G m2R out1R out2+R out1+R out2)

(13)

由式(12)可得零点

2

0222C g

C G f mn m Z ππ==

(14)

再看式(12)分母部分,对于形如as 2+bs+1=0的方程,如果有两个实根并相距很远,有s 1= -c/b, s 2= -b/a 。由此得两个实根分别为 )R (1

s 21212022111out out out out mn out out out out R R R g C R C R C ++++-

=

(15)

2

12102121212022112)]([)

R (out out out out out out out out out out mn out out out out R R C C C C C R R R g C R C R C s ++++++-

=

(16)

于是电路的主极点

)]

1([21

2220111out mn out out d R g C C R s f ++=

=

ππ (17)

而次级点

)

(22020121022

C C C C C C C g s f out out out out mn nd ++=

=

ππ (18)

由于C out2和C 0远大于C out1,而C out1中主要的部分为C GSN2,C out2中则以C L 为主,经过适当近似可得单位增益带宽为 0

1,002C g f A GBW mp d π=?= (19)

四、设计步骤: 1)原理图绘制

①根据设计好的电路图选择并添加需要的器件; ②将各个器件摆放好位置并连线;

③根据设计要求将V DD 设置成1.1V ,C L 设置成100fF ,输入交流

信号5uV,1MHz;

④初始设置所有管子的宽长比为50u/200n,输入直流偏置300mV;

2)参数调节

第一级:

①首先要保证PM2工作在饱和区,P管的阈值电压V THP在420mV 左右要保证V SGP>V THP,要求V DD-V b>V THP,于是需要V b<680mV,设置直流偏置V b=450mV;由于PM2是作为恒流源,所以其L 不能太小,设置L=600n,此时可通过仿真查看直流工作点,观察到PM2漏极电压超过1V,工作在线性区,增大PM2、PM0、PM1、NM0、NM1的宽长比,使得PM2工作在饱和区。调节的过程中发现到一定程度后再调节宽长比影响不大但并未达到要求,调节输入直流偏置至200mV,PM2工作在饱和区且流经PM2的电流大于1mA;

②调节PM0、PM1、NM0、NM1使得第一级增益在20dB左右:第二级:

①调节电阻R0和电容C0,使第二级输出的3dB带宽大于20MHz;同时跟踪观察相位裕量,使其大于60度,增大电容C0可以增加相位裕量;

②将PM3管L设成600n并增大其宽长比,同时减小NM2的宽长比可提高增益,调节使增益带宽都满足条件;

PM2 PM3 PM0 PM1 NM0 NM1 NM2

250u/600n150u/600n150u/100n 150u/100n 75u/100n 75u/100n 75u/100n

R0=250Ω

C0=300fF;

V0=450mV;

V2=200mV;

对照原理图如下:

3)仿真

设置好仿真参数如下:

进行仿真

仿真结果:

1)增益和带宽:

从图上可以得出最大增益>40dB,3dB带宽>20MHz,符合要求;2)相位裕量:

3)瞬态响应:

4)直流和交流仿真图:

从以上三图也可以看出增益带宽和相位裕度是符合要求的。5)第一级增益:

可以看出第一级增益在17dB左右。6)直流工作点:

可见各个管子都正常工作。

综上:从仿真结果来看,二级运放设计成功。

五、实验心得和小结

本次实验最大的收获就是对cadence这个软件的操作有了更为熟悉的了解,学会了怎样利用这款软件去仿真并计算其带宽、增益、相位裕量等。除此之外实验过程中与同学和师兄的交流让我对二级米勒运算放大器有了更加深刻的认识。总的来说,这次课程设计很有意义。

六、思考题

1、两级放大器中电阻R的作用?取多大比较合适?

答:电阻R可以调节转移函数的零点位置,进行零极点补偿,调节R可以调节带宽和相位裕量;R不宜过大也不宜过小,取百欧量级比较合适。

2、两级放大器中米勒电容C的作用?取多大比较合适?

答:米勒电容C0用于相位补偿,调节C0可以显著影响相位裕量;实验中C0取不超过500fF,不低于100fF。

3、在增益和3dB带宽不变的前提下,要增加相位裕度,该如何调节电路?

答:增大电容C0并减小电阻R可以在保证带宽的情况下增大相位裕量,在对PM3和NM1的宽长比进行调节可以调节增益,保证增益达到要求(增大PM3宽长比,减小NM1宽长比可以调节NM1的分压,进而保证增益)。

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————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ?

课程设计(论文)任务书 软件学院软件+电商专业09级(2)班 一、课程设计(论文)题目基本模型机设计与实现 二、课程设计(论文)工作自2011年6月 20 日起至2011年 6月 24日止。 三、课程设计(论文) 地点:计算机组成原理实验室(5#301) 四、课程设计(论文)内容要求: 1.课程设计的目的 通过课程设计的综合训练,在掌握部件单元电路实验的基础上,进一步掌握整机 概念。培养学生实际分析问题、解决问题和动手能力,最终目标是想通过课程设计的形式,帮助学生系统掌握该门课程的主要内容,更好地完成教学任务。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求? (1)课程设计前必须根据课程设计题目认真查阅资料; (2)实验前准备好实验程序及调试时所需的输入数据; (3)实验独立认真完成; (4)对实验结果认真记录,并进行总结和讨论。 2)课程设计论文编写要求 (1)按照书稿的规格撰写打印课设论文 (2)论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、附录等 (3)正文中要有问题描述、实验原理、设计思路、实验步骤、调试过程与遇到问题的解决方法、总结和讨论等 (4)课设论文装订按学校的统一要求完成 3)课设考核 从以下几方面来考查:

(1)出勤情况和课设态度; (2)设计思路; (3)代码实现; (4)动手调试能力; (5)论文的层次性、条理性、格式的规范性。 4)参考文献 [1]王爱英.计算机组成与结构[M]. 北京:清华大学出版社, 2007. [2] 王爱英. 计算机组成与结构习题详解与实验指导[M]. 北京:清华大学出版社, 2007. 5)课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料1图书馆 实验与调试 3 实验室 撰写论文 1 图书馆 6)任务及具体要求 设计实现一个简单的模型机,该模型机包含若干条简单的计算机指令,其中至少包括输入、输出指令,存储器读写指令,寄存器访问指令,运算指令,程序控制指令。学生须根据要求自行设计出这些机器指令对应的微指令代码,并将其存放于控制存储器,并利用机器指令设计一段简单机器指令程序。将实验设备通过串口连接计算机,通过联机软件将机器指令程序和编写的微指令程序存入主存中,并运行此段程序,通过联机软件显示和观察该段程序的运行,验证编写的指令和微指令的执行情况是否符 合设计要求,并对程序运行结果的正、误分析其原因。 学生签名: 亲笔签名 2011年6月20 日 课程设计(论文)评审意见 (1)设计思路:优( )、良()、中( )、一般()、差( ); (2)代码实现:优()、良()、中()、一般()、差();

微机原理课程设计电压报警器实验报告

南通大学电子信息学院 微机原理课程设计 报告书 课题名: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期: xxx

目录 1.设计目的 (2) 2.设计内容 (2) 3.设计要求 (2) 4.设计原理 (3) 5.硬件电路图 (3) 6.程序代码 (5) 7.程序及硬件系统调试情况 (19) 8.设计总结与体会 (19)

一、设计目的 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识,解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一个重要教学环节。 通过课程设计,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。 通过课程设计实践,不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度,培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅资料,撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。 二、设计内容 设计一个电压报警器,要求采集实验箱提供的0~5V的电压,当输入电压在3V以内,显示电压值,如2.42。当输入电压超过3V,显示ERR,并报警。电压值可在七段数码管显示,点阵广告屏显示或液晶屏显示。报警形式自行设计,

集成电路设计实验报告

集成电路设计 实验报告 时间:2011年12月

实验一原理图设计 一、实验目的 1.学会使用Unix操作系统 2.学会使用CADENCE的SCHEMA TIC COMPOSOR软件 二:实验内容 使用schematic软件,设计出D触发器,设置好参数。 二、实验步骤 1、在桌面上点击Xstart图标 2、在User name:一栏中填入用户名,在Host:中填入IP地址,在Password:一栏中填入 用户密码,在protocol:中选择telnet类型 3、点击菜单上的Run!,即可进入该用户unix界面 4、系统中用户名为“test9”,密码为test123456 5、在命令行中(提示符后,如:test22>)键入以下命令 icfb&↙(回车键),其中& 表示后台工作,调出Cadence软件。 出现的主窗口所示: 6、建立库(library):窗口分Library和Technology File两部分。Library部分有Name和Directory 两项,分别输入要建立的Library的名称和路径。如果只建立进行SPICE模拟的线路图,Technology部分选择Don’t need a techfile选项。如果在库中要创立掩模版或其它的物理数据(即要建立除了schematic外的一些view),则须选择Compile a new techfile(建立新的techfile)或Attach to an existing techfile(使用原有的techfile)。 7、建立单元文件(cell):在Library Name中选择存放新文件的库,在Cell Name中输 入名称,然后在Tool选项中选择Composer-Schematic工具(进行SPICE模拟),在View Name中就会自动填上相应的View Name—schematic。当然在Tool工具中还有很多别的

微机课设实验报告

微机课程设计 数字温度计实验报告

一、题目: 上位机:完成界面设计与通讯程序 1、能够显示两个温度值,温度精度0.5度,当超出报警温度阈值时,温度 值后又提示字幕。 2、能够设定报警温度阈值 3、每隔一秒将温度值保存至文件存档。当超出报警温度阈值时,温度值后 面有提示。 4、可以对串口进行设置。 下位机:完成电路设计与控制程序 1、用两个DS18B20测温。 2、通过串口与上位机通信,并传输温度值,接受阈值设置。 3、当超出报警温度阈值时,有相应指示灯提示。 4、将当前温度显示LCD1602液晶屏上,当超出报警温度阈值时,温度值后 有提示。 二、原理 DS18B20是DALLS公司推出的“1—wire”接口的数字温度传感器,可以直接将温度转换为9~12串行信号供单片机处理。由于这种传感器只有一个IO口,是单总线串行接口,单片机可以利用串行通信将数据读出并按照LCD 的协议显示在1602液晶屏上。同时,通过PC机与单片机之间的串行通信,可以用PC机控制温度的警戒值以及记录不同时间测量的温度。 三、原理图 图3.1 LCD、18B20以及串口与单片机最小系统连接图

图3.2电源模块 四、流程图 1、上位机流程图 图4.1.1发送数据流程图图4.1.2 接受数据流程图

2、下位机流程图 图4.2.2读出温度子程序流程图 图4.2.1总流程图 图4.2.4计算温度子程序流程图

图4.2.3 温度转换流程图 图4.2.6温度值显示在LCD1602上 图4.2.5 显示数据刷新子程序 五、源程序 1、上位机程序:见附录1; 2、下位机程序:见附录2; 3、实验结果显示(上位机):见附录3。

《集成电路设计》课程设计实验报告

《集成电路设计》课程设计实验报告 (前端设计部分) 课程设计题目:数字频率计 所在专业班级:电子科 作者姓名: 作者学号: 指导老师:

目录 (一)概述 2 2 一、设计要求2 二、设计原理 3 三、参量说明3 四、设计思路3 五、主要模块的功能如下4 六、4 七、程序运行及仿真结果4 八、有关用GW48-PK2中的数码管显示数据的几点说明5(三)方案分析 7 10 11

(一)概述 在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此频率的测量就显得十分重要。测量频率的方法有多种,数字频率计是其中一种。数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器,是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。数字频率计基本功能是测量诸如方波等其它各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中,由于其使用十进制数显示,测量迅速,精确度高,显示直观,经常要用到频率计。 频率计的基本原理是应用一个频率稳定度高的时基脉冲,对比测量其它信号的频率。时基脉冲的周期越长,得到的频率值就越准确。通常情况下是计算每秒内待测信号的脉冲个数,此时我们称闸门时间是1秒。闸门时间也可以大于或小于1秒,闸门的时间越长,得到的频率值就越准确,但闸门的时间越长则每测一次频率的间隔就越长,闸门时间越短,测的频率值刷新就越快,但测得的频率精度就受影响。 本文内容粗略讲述了我们小组的整个设计过程及我在这个过程中的收获。讲述了数字频率计的工作原理以及各个组成部分,记述了在整个设计过程中对各个部分的设计思路、程序编写、以及对它们的调试、对调试结果的分析。 (二)设计方案 一、设计要求: ⑴设计一个数字频率计,对方波进行频率测量。 ⑵频率测量可以采用计算每秒内待测信号的脉冲个数的方法实现。

运算放大器的电路仿真设计

运算放大器的电路仿真设计 一、电路课程设计目的 错误!深入理解运算放大器电路模型,了解典型运算放大器的功能,并仿真实现它的功能; 错误!掌握理想运算放大器的特点及分析方法(主要运用节点电压法分析); ○3熟悉掌握Multisim软件。 二、实验原理说明 (1)运算放大器是一种体积很小的集成电路元件,它包括输入端和输出端。它的类型包括:反向比例放大器、加法器、积分器、微分器、电 压跟随器、电源变换器等. (2) (3)理想运放的特点:根据理想运放的特点,可以得到两条原则: (a)“虚断”:由于理想运放,故输入端口的电流约为零,可近似视为断路,称为“虚断”。 (b)“虚短”:由于理想运放A,,即两输入端间电压约为零,可近似视为短路,称为“虚短”. 已知下图,求输出电压。

理论分析: 由题意可得:(列节点方程) 011(1)822A U U +-= 0111 ()0422 B U U +-= A B U U = 解得: 三、 电路设计内容与步骤 如上图所示设计仿真电路. 仿真电路图:

V18mV R11Ω R22Ω R32Ω R44Ω U2 DC 10MOhm 0.016 V + - U3 OPAMP_3T_VIRTUAL U1 DC 10MOhm 0.011 V + - 根据电压表的读数,, 与理论结果相同. 但在试验中,要注意把电压调成毫伏级别,否则结果误差会很大, 致结果没有任何意义。如图所示,电压单位为伏时的仿真结 果:V18 V R11Ω R22Ω R32Ω R44Ω U2 DC 10MOhm 6.458 V + - U3 OPAMP_3T_VIRTUAL U1 DC 10MOhm 4.305 V + - ,与理论结果相差甚远。 四、 实验注意事项 1)注意仿真中的运算放大器一般是上正下负,而我们常见的运放是上负下正,在仿真过程中要注意。

课程设计报告【模板】

模拟电子技术课程设计报告设计题目:直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料(书、论文、网络资料) (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13)

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成,具有体积小,重量轻,性能稳定可等优点,电压从零起连续可调,可串联或关联使用,直流输出纹波小,稳定度高,稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能,是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给,才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低,电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 (1)、学习直流稳压电源的设计方法; (2)、研究直流稳压电源的设计方案; (3)、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计 设计人员:张保江江润洲 学号: 班级:自动化1211 指导老师:阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一:系统电路原理图 (11) 2.图二:系统电路 PCB (12) 3.表一:元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目:单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。开始计时时为000000,到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键,对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。 6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。7)掌握硬件和软件联合调试的方法。 8)完成系统硬件电路的设计和制作。 9)完成系统程序的设计。 10)完成整个系统的设计、调试和制作。

运算放大器。ic设计

IC课程设计论文题目:运算放大器电路的设计

2012/1/5 摘要 本次课程设计主要内容为:利用MOS管设计一个运算放大器。放大器具有放大小信号并抑制共模信号的功能。首先从放大器理论参数及结构下手,然后经过Hspice网表的生成及仿真调整最后得到满足参数要求的MOS管设定。 关键词:运算放大器,共模电压,电压摆幅,功耗电流 Hspice仿真,增益带宽

ABSTRACT The main content of course design for: use the design a MOS operational amplifier. Amplifier has put size and control signal common mode signal function. Starting from the first amplifier parameters and structure theory laid a hand on him, and then after the formation of the Hspice nets table and adjust the final simulation parameters of the requirements to meet the MOS set. K eywords: operational amplifier ,common-mode voltage ,voltage swing current consumption ,Hspice simulation ,Gain bandwidth

课程设计报告(模板)

《地震勘探课程设计》 报告 院系 班级 学生 学号 指导教师 完成日期2014年3月12日 长江大学工程技术学院

目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计的容 (3) 三、课程设计原理 (3) 四、工区数据 (4) 五、课程设计步骤 (5) 1、建立工区 (5) 2、资料加载 (8) 3、层位标定和层位追踪 (10) 4、断层解释 (13) 5、构造图绘制 (14) 六、心得体会 (15)

一、课程设计目的 地震勘探解释课程设计是我们勘查技术与工程专业和资源勘查工程专业教学中的一个重要的实践性训练环节,通过上机实际操作,训练我们对地震资料进行常规构造解释的实际能力,最终使我们达到:学会利用地震解释软件来进行地震数据的加载,地震层位的标定,地震层位的追踪对比,在地震资料上分析和解释各种断层,以及地震构造图的编制方法。同时,还要学会综合地震地质资料对构造解释结果进行分析,进而对含油气有利地带进行评价和预测,最终编制成果报告。 二、课程设计的容 本次课程设计是理论联系实际的具体表现,是培养学生分析问题、解决问题能力的一个必不可少的环节,主要分为两部分:一、通过对地震资料解释软件Discovery的使用,追踪解释层位数据;二、通过surfer软件学习成图。使学生对地震常用的解释软件有一个初步的认识,能为毕业后从事地震勘探工作奠定良好的基础。地震解释课程设计是勘查技术与工程专业教学中的一个重要的实践性训练环节。通过实验主要训练学生对地震资料进行常规构造解释的实际能力,具体要使学生达到: 1.了解人机联作的基本知识; 2.初步学会地震解释软件的操作流程(工区建立、资料加载、合成记录制作、层位标定、层位追踪、断层解释、断点组合); 3. 进一步巩固和掌握地震资料解释的基本功; 4.初步学会地震成果的地质分析; 5.初步学会编写地震资料解释文字报告;

cmos模拟集成电路设计实验报告

北京邮电大学 实验报告 实验题目:cmos模拟集成电路实验 姓名:何明枢 班级:2013211207 班内序号:19 学号:2013211007 指导老师:韩可 日期:2016 年 1 月16 日星期六

目录 实验一:共源级放大器性能分析 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) 三、实验结果 (1) 四、实验结果分析 (3) 实验二:差分放大器设计 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验要求 (4) 三、实验原理 (4) 四、实验结果 (5) 五、思考题 (6) 实验三:电流源负载差分放大器设计 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验内容 (7) 三、差分放大器的设计方法 (7) 四、实验原理 (7) 五、实验结果 (9) 六、实验分析 (10) 实验五:共源共栅电流镜设计 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验题目及要求 (11) 三、实验内容 (11) 四、实验原理 (11) 五、实验结果 (14) 六、电路工作状态分析 (15) 实验六:两级运算放大器设计 (17) 一、实验目的 (17) 二、实验要求 (17) 三、实验内容 (17) 四、实验原理 (21) 五、实验结果 (23) 六、思考题 (24) 七、实验结果分析 (24) 实验总结与体会 (26) 一、实验中遇到的的问题 (26) 二、实验体会 (26) 三、对课程的一些建议 (27)

实验一:共源级放大器性能分析 一、实验目的 1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法; 2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真; 3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线; 4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响 二、实验内容 1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。 2、输入共源级放大器电路图。 3、设置仿真环境。 4、仿真并查看仿真结果,绘制曲线。 三、实验结果 1、实验电路图

集成运算放大器

成绩评定表

课程设计任务书

摘要 本设计是根据要求进行的集成运算放大器的设计,用Protel软件设计实验电路,并绘制出PCB电路板,根据电路图对设计进行制作,最后进行调试测试。通过对Protel软件的学习与应用,加深对相关原理的理解,并对protel软件有初步的认识和一定的操作能力,为后续相关课程和相关软件的学习与应用打下坚实的基础。并根据通信电子线路所学的知识,掌握电路设计,熟悉电路的制作,运用所学理论和方法进行一次综合性设计训练,从而培养独立分析问题和解决问题的能力。根据相关课题的具体要求,按照指导老师的指导,进行具体项目的设计,提高自己的动手能力和综合水平。 本设计采用LM324芯片,它是一个四运算放大器的基本电路,在四运算放大器电路中起到了至关重要的作用。通过LM324芯片与其他相关电子元件的组合,画出调制与解调电路图,并完成PCB电路的绘制,完成课题的设计,可以算是对自我综合能力的一次有益尝试。 关键字:Protel、PCB、LM324、四运算放大器

目录 1 Protel的简要介绍 (5) 1.1 Protel的发展历史 (5) 1.2 Protel99SE简介 (5) 2 设计任务及要求 (6) 2.1设计任务 (6) 2.2设计要求 (6) 3 电路原理介绍 (7) 3.1 反向运算放大器 (7) 3.2 反向加法器 (7) 3.3 差动运算放大器 (7) 3.4积分器电路 (8) 4 原理图设计 (10) 4.1电路元件明细表 (10) 4.2 绘制原理图 (10) 4.3 元件生成清单 (12) 5 印刷版图的绘制 (12) 5.1 准备电路原理图和网络表 (12) 5.2 创建PCB文件以及网络表的装入 (15) 5.3 元件的布局以及印刷板的布线 (15) 6收获和体会 (16) 7 主要参考文献 (17)

课程设计报告模版

课程设计报告模版

《城市排水处理》 课程设计报告 系别:城市建设系 专业班级:给水排水0601班 学生姓名: 指导教师:段泽琪 (课程设计时间: 6月15日—— 6月19日) 华中科技大学武昌分校

目录 1.课程设计目的 (1) 2.课程设计题目描述和要求 (1) 3.课程设计报告内容 (3) 3.1污水处理工艺方案比较 (3) 3.2主要污水处理构筑物选型 (6) 3.3污水处理构筑物的主要设计参数 (7) 3.4污水处理辅助构筑物设计 (8) 3.5污水处理厂平面布置设计 (8) 3.6 污水处理厂高程布置设计 (9) 3.7 设计计算………………………………………………………………………

10 4.总结……………………………………………………………………………页码 参考文献…………………………………………………………………………页码 (要求:目录题头用三号黑体字居中书写,隔行书写目录内容。目录中各级题序及标题用小四号黑体)

1. 课程设计目的 (1) 经过污水处理厂课程设计,巩固学习成果,加深对《水污染控制》课程内容的学习与理解,使学生学习使用规范、手册与文献资料,进一步掌握设计原则、方法等步骤,达到巩固、消化课程的主要内容; (2) 锻炼独立工作能力,对污水处理厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及污水厂总体规划、管道系统做到一般的技术设计深度,培养和提高计算能力、设计和绘图水平; (3) 在教师指导下,基本能独立完成一个中、小型污水处理厂工艺设计,锻炼和提高学生分析及解决工程问题的能力。 2.课程设计题目描述和要求 2.1 设计题目描述 (1) 设计题目 某城市污水处理厂工艺初步设计。 (2) 设计内容 根据任务书所给定的资料,综合运用所学的基础、专业基础和专业知识,设计一个中小型污水处理厂。 ①确定污水处理方法和工艺流程; ②选择各种处理构筑物形式,并进行工艺设计计算(计算书中要附计算草图); ③估算各辅助构筑物的平面尺寸; ④进行污水厂平面布置和高程布置。

微机原理课程设计实验报告DOC

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期: 指导教师: 年月

课程设计成绩评定表 学生姓名学号成绩 专业班级起止时间2011.12.24—2012.11.28 设计题目字符串动画显示 指 导 教 师 评 语 指导教师: 年月日

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、设计题目 (1) 三、设计内容要求 (2) 四、设计成员及分工 (2) 五、课程设计的主要步骤 (2) 六、课程设计原理及方案 (3) 七、实现方法 (3) 八、实施结果 (8) 九、总结 (8) 十、体会感受 (8)

一、课程设计的目的 课程设计是以自己动手动脑,亲手设计与调试的。它将基本技能训练、基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践和创新能力。课程设计的意义,不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来,提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。作为信息时代的大学生,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节,它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。 《微机原理及应用》是一门应用性、综合性、实践性较强的课程,没有实际的有针对性的设计环节,学生就不能很好的理解和掌握所学的技术知识,更缺乏解决实际问题的能力。所以通过有针对性的课程设计,使学生学会系统地综合运用所学的理论知识,提高学生在微机应用方面的开发与设计本领,系统的掌握微机硬软件设计方法。 通过课程设计实践,不仅要培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书,掌握工程设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书等表达设计思想和结果的能力。培养学生事实求是和严肃认真的工作态度。 通过设计过程,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的系统方案论证设计、编程、软件调试、查阅资料、编写说明书等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练的熟练掌握微机系统的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的软件开发工具的使用方法。 二、设计题目

基于Spectre运算放大器的设计

《集成电路CAD》课程设计报告 课题:基于Spectre运算放大器的设计 一:课程设计目标及任务 利用Cadence软件设计使用差分放大器,设计其原理图,并画出其版图,模拟器各项性能指标,修改宽长比,使其最优化。 二:运算放大器概况 运算放大器(operational amplifier),简称运放(OPA),如图1.1所示: 图1.1运放示意图 运算放大器最早被设计出来的目的是将电压类比成数字,用来进行加、减、乘、除的运算,同时也成为实现模拟计算机的基本建构方块。然而,理想运算放大器的在电路系统设计上的用途却远远超过加减乘除的计算。今日的运算放大器,无论是使用晶体管或真空管、分立式元件或集成电路元件,运算放大器的效能都已经接近理想运算放大器的要求。早期的运算放大器是使用真空管设计的,现在多半是集成电路式的元件。但是如果系统对于放大器的需求超出集成电路放大器的需求时,常常会利用分立式元件来实现这些特殊规格的运算放大器。 三:原理图的绘制及仿真

3.1原理图的绘制 首先在Cadence电路编辑器界面绘制原理图如下: 图3.1电路原理图 原理图中MOS管的参数如下表: Instance name Model W/m L/m Multiplier Library Cell name View name M1 nmosl 800n 500n 1 Gpdk180 nmos symbol M2 nmosl 800n 500n 1 Gpdk180 nmos symbol M3 pmosl 1.1u 550n 1 Gpdk180 pmos symbol M4 pmosl 1.1u 550n 1 Gpdk180 pmos symbol M5 nmosl 800n 500n 1 Gpdk180 nmos symbol

单片机课程设计报告模板

单片机系统课程设计报告 专业:自动化 学生姓名: 学号: 指导教师: 完成日期:2011 年 3 月17 日

目录 1 设计任务和性能指标 (3) 1.1设计任务............................................................................ 错误!未定义书签。 2 设计方案 (4) 2.1任务分析 (4) 2.2方案设计 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1时钟的电路设计 (5) 3.2复位电路设计 (5) 3.3灯控电路设计 (5) 3.4倒计时电路设计 (6) 3.5按键控制电路设计 (7) 4 系统软件设计 (8) 4.11秒定时 (8) 4.2定时程序流程 (8) 4.3交通灯的设计流程图 (9) 4.4定时器0与中断响应 (10) 5 仿真及性能分析 (10) 5.1仿真结果图 (11) 5.2仿真结果与分析 (12) 6 心得体会 (13) 参考文献 (14) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 .................................................................. 错误!未定义书签。附录3 程序清单 (17)

1.1设计任务 利用单片机完成交通信号灯控制器的设计,该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图5.1所示。设东西向为主干道,南北为支干道。 图5.1 交通灯示意图 1. 基本要求 (1) 主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干 道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 (2) 主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行30秒, 支干道每次放行20秒,设立30秒、20秒计时、显示电路。 (3) 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡。 黄灯亮时,原红灯按1Hz 的频率闪烁。 (4) 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0~99秒内任意设置。 2. 选做 (1) 可设置紧急按钮,在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆 禁行而行人通行状态,即主干道和支干道均为红灯亮。 (2) 实现绿波带。所谓‘绿波带’,是指在一定路段,只要按照规定时速, 就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离,自动设置信号灯的点亮时间差,以保证车辆从遇到第一个绿灯开始,只要按照规定速度行驶,之后遇到的信号灯将全是绿灯。 南 北 东 西

数字集成电路设计实验报告

哈尔滨理工大学数字集成电路设计实验报告 学院:应用科学学院 专业班级:电科12 - 1班 学号:32 姓名:周龙 指导教师:刘倩 2015年5月20日

实验一、反相器版图设计 1.实验目的 1)、熟悉mos晶体管版图结构及绘制步骤; 2)、熟悉反相器版图结构及版图仿真; 2. 实验内容 1)绘制PMOS布局图; 2)绘制NMOS布局图; 3)绘制反相器布局图并仿真; 3. 实验步骤 1、绘制PMOS布局图: (1) 绘制N Well图层;(2) 绘制Active图层; (3) 绘制P Select图层; (4) 绘制Poly图层; (5) 绘制Active Contact图层;(6) 绘制Metal1图层; (7) 设计规则检查;(8) 检查错误; (9) 修改错误; (10)截面观察; 2、绘制NMOS布局图: (1) 新增NMOS组件;(2) 编辑NMOS组件;(3) 设计导览; 3、绘制反相器布局图: (1) 取代设定;(2) 编辑组件;(3) 坐标设定;(4) 复制组件;(5) 引用nmos组件;(6) 引用pmos组件;(7) 设计规则检查;(8) 新增PMOS基板节点组件;(9) 编辑PMOS基板节点组件;(10) 新增NMOS基板接触点; (11) 编辑NMOS基板节点组件;(12) 引用Basecontactp组件;(13) 引用Basecontactn 组件;(14) 连接闸极Poly;(15) 连接汲极;(16) 绘制电源线;(17) 标出Vdd 与GND节点;(18) 连接电源与接触点;(19) 加入输入端口;(20) 加入输出端口;(21) 更改组件名称;(22) 将布局图转化成T-Spice文件;(23) T-Spice 模拟; 4. 实验结果 nmos版图

微机硬件课程设计实验报告

目录 一、基础实验部分 (1) 实验1 存储器读写实验 (1) 实验2 简单I/O口扩展实验 (3) 实验3 8255并行口实验 (4) 实验4 8253定时器/计数器接口实验 (5) 实验5 8259中断控制器实验 (7) 二、综合设计实验部分 (12)

一、基础实验部分 实验1 存储器读写实验 一、实验设备 微机实验箱、8086CPU模块。 二、实验要求 学会用使用工具软件,掌握用单步执行和断点方式运行程序,观察寄存器和内存中的数据变化等程序调试的手段。 三、实验步骤 1、实验接线:本实验无需接线。 2、编写调试程序。 3、运行实验程序,可采取单步、设置断点方式,打开内存窗口可看到内存区的变化。 四、思考题 1、①单步执行到“intram”标号的语句时,ds寄存器的数据是什么?②采用断点方式运行时执行到第一个断点处,2000H~202FH内存单元的数据是什么?③执行到第二个断点处,2000H~200FH内存单元的数据是什么?④并根据观察结果和对源程序的判读简述源程序的运行效果。 答:①ds寄存器的数据是0100H。 ②2000H~202FH内存单元的数据全是00。 ③2000H~200FH内存单元的数据是AA 55 AA 55 AA 55 AA 55 AA 55 AA 55 AA 55 AA 55。 ④源程序的运行效果是在第一个间断点处可以把数据清零,在第二个间断点处即 可完成赋值。

2、修改程序,实现从2000H 到200FH 单元依次赋值00H~0FH 的功能。 答:程序如下 code segment assume cs:code org 0100h start: mov ax,0100h mov ds,ax ;数据段地址 mov es,ax mov si,1000h ;偏移地址 mov cx,0010h ;循环次数 mov al,0 ;将al 清零 intram: mov [si],al inc si ;将偏移地址+1 inc al ;将al 的值+1 loop intram nop ;设置断点处 jmp start code ends end start 五、出现的问题及解决过程 序号 出现的问题 原因 解决过程 1 不能得到内存单元的运 行结果 未在程序中设置断点 在程序中设置正确断点 2 2000H 到200FH 单元得不 到00H~0FH 设置的循环次数不对 mov cx,0016h 将循环次数改为 mov cx,0010h

CMOS数字集成电路设计_八位加法器实验报告

CMOS数字集成电路设计课程设计报告 学院:****** 专业:****** 班级:****** 姓名:Wang Ke qin 指导老师:****** 学号:****** 日期:2012-5-30

目录 一、设计要求 (1) 二、设计思路 (1) 三、电路设计与验证 (2) (一)1位全加器的电路设计与验证 (2) 1)原理图设计 (2) 2)生成符号图 (2) 3)建立测试激励源 (2) 4)测试电路 (3) 5)波形仿真 (4) (二)4位全加器的电路设计与验证 (4) 1)原理图设计 (4) 2)生成符号图 (5) 3)建立测试激励源 (5) 4)测试电路 (6) 5)波形仿真 (6) (三)8位全加器的电路设计与验证 (7) 1)原理图设计 (7) 2)生成符号图 (7) 3)测试激励源 (8) 4)测试电路 (8) 5)波形仿真 (9) 6)电路参数 (11) 四、版图设计与验证 (13) (一)1位全加器的版图设计与验证 (13) 1)1位全加器的版图设计 (13) 2)1位全加器的DRC规则验证 (14) 3)1位全加器的LVS验证 (14) 4)错误及解决办法 (14) (二)4位全加器的版图设计与验证 (15) 1)4位全加器的版图设计 (15) 2)4位全加器的DRC规则验证 (16) 3)4位全加器的LVS验证 (16) 4)错误及解决办法 (16) (三)8位全加器的版图设计与验证 (17) 1)8位全加器的版图设计 (17) 2)8位全加器的DRC规则验证 (17) 3)8位全加器的LVS验证 (18) 4)错误及解决办法 (18) 五、设计总结 (18)

基于运算放大器的正弦波发生器

目录 第1章摘要 (2) 第2章设计目的及设计要求 (2) 第3章基本原理 (2) 3.1 基本文氏振荡器 (2) 3.2 振荡条件 (3) 3.3 振荡频率与振荡波形 (5) 第4章参数设计及运算 (6) 4.1 器件选择 (6) 4.2 参数计算 (6) 4.3 波形仿真图 (9) 第5章结论及误差分析 (13) 心得体会 (14) 参考文献 (15)

第1章摘要 本文中介绍了一种基于运算放大器的文氏电桥正弦波发生器。经测试,该发生器能产生频率为100-1000Hz的正弦波,且能在较小的误差范围内将振幅限制在2.5V以内,通过电位器的调节使频率在100HZ-1000HZ内变化。 无论是从数学意义上还是从实际的意义上,正弦波都是最基本的波形之一——在数学上,任何其他波形都可以表示为基本正弦波的傅里叶组合;从实际意义上来讲,它作为测试信号、参考信号以及载波信号而被广泛的应用。在运算放大电路中,最适于发生正弦波的是文氏电桥振荡器与正交振荡器,本文将对文氏桥振荡器进行讨论。 第2章设计目的及要求 2.1、设计目的: (1).掌握波形产生电路的设计、组装和调试的方法; (2).熟悉集成电路:集成运算放大器LN356N。并掌握其工作原理,组成文氏电桥振路。 2.2、设计要求: (1)设计波形产生电路。 (2)信号频率范围:100Hz——1000Hz。 (3)信号波形:正弦波。 (4)画出波形产生电路原理图,写出终结报告。 第3章基本原理 3.1正弦振荡器的组成 (1)放大电路:放大信号 (2)反馈网络:必须是正反馈,反馈信号即是放大电路的输入信号 (3)选频网络:保证输出为单一频率的正弦波,即使电路只在某一特定频率下满足自激振荡条件

课程设计报告模板

《软件工程》课程设计报告 课程设计题目: 电子科技大学中山学院计算机学院班级: 组长: 其他成员: 指导教师: 实验地点: 完成起止日期:1-16

目录 一、系统可行性研究报告....................................... 错误!未定义书签。 1.引言................................................... 错误!未定义书签。 2 现行系统调查............................................ 错误!未定义书签。 3 新系统概述.............................................. 错误!未定义书签。 4 可行性综合评述.......................................... 错误!未定义书签。 5.方案选择............................................... 错误!未定义书签。 6.项目进度计划(Software Project Schedule).............. 错误!未定义书签。 二、需求规格说明书............................................ 错误!未定义书签。 1、用例模型(用例图)..................................... 错误!未定义书签。 2、用例文档描述........................................... 错误!未定义书签。 3、用例实现(时序图+类图)................................ 错误!未定义书签。 三、设计规格说明书............................................ 错误!未定义书签。 四、测试设计.................................................. 错误!未定义书签。 1、测试范围............................................... 错误!未定义书签。 2、测试覆盖设计........................................... 错误!未定义书签。 3、测试用例............................................... 错误!未定义书签。 五、工作总结.................................................. 错误!未定义书签。 1、本人在项目实现中的分工................................. 错误!未定义书签。 2、个人遇到的困难与获得的主要成果......................... 错误!未定义书签。 3、课程设计完成结果分析与个人小结......................... 错误!未定义书签。 六、附录...................................................... 错误!未定义书签。 1、软件配置............................................... 错误!未定义书签。 2、个人完成的程序模块..................................... 错误!未定义书签。 3、文档清单............................................... 错误!未定义书签。

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