简单差动放大器实验
点击Setup→Stimuli,弹出如下图所示对话框,在其中可以设置输入信号。我们可以看到VIN1和VIN2前面有“OFF”字样,表示此时它们都不起作用。
选中VIN1,此时该行处于高亮状态。点击Enabled后的方框,当其变为黑色时表示已经选中,然后在DC voltage栏输入VCM1,最后点击Change保存修改(这一步一定要做!)。以同样的方法修改VIN2,不同的是在DC voltage栏输入VCM2。此时VIN1和VIN2前面的“OFF”应该变成了“ON”,表示它们都被激活了。最后点击OK退出。
图4.3 设置输入信号
图4.4 VIN1设置
图4.5 VIN2设置
第4页,共14页
西安交通大学国家集成电路人才培养基地
点击右边工具栏上的,将VCM1,VCM2添加为设计变量,值设为0.9。点ok保存。
图4.6 添加并设置变量VCM
设置直流扫描参数,点击右边工具栏上的们让VCM1从0v扫描到1.8V。
,按图4.7设置好,点ok保存。这里我
图4.7 直流扫描参数设置
第5页,共14页
简单差动放大器实验
设置输出信号,依次选择Outputs→To Be Plotted→Select On Schematic。
点击电路图中的VOUT PIN,然后按ESC。我们可以看到Outputs栏里已经有了刚才选择的VOUT。
图4.8 选择输出信号
依次点击Simulation窗口的Tools→Parametric Analysis弹出参数分析窗口,按图4.10设
第6页,共14页
图4.9 选择好的输出信号
西安交通大学国家集成电路人才培养基地
置好:
图4.10 参数分析设置
依次点击参数分析窗口的Analysis→Start,可以看到如图4.11所示的结果:
图4.11 参数分析结果
为使电路正常工作,输入共模电压的范围应为:
VGS1+( VGS0- VTH0)≦Vin,CM≦VDD-(VGS3- VTH3)+ VTH1 (1.1)
输出共模范围应为:
VOD0+VOD1≦Vout,CM≦VDD-|VOD3| (1.2)
本实验中最小输入共模电压为0.8V左右,小于 0.8V的输入共模电平会使M0进入线性区,M1,M2进入亚阈值导通状态;最大输入共模电压为1.4V左右,大于该值的输入共
第7页,共14页
简单差动放大器实验
模电压很容易使M1,M2进入线性区。从图4.11中我们可以观察到随着VCM2的增大,输出摆幅越来越小。
4.2 AC分析,观察相位裕度
点击Setup→Stimuli,将VIN1的AC magnitude为0.5,将VIN2的AC magnitudee设置为-0.5(别忘了点Change保存修改!)。
图4.12 VIN1参数设置
图4.13 VIN2参数设置
设置交流分析参数,频率范围从10到200M,点ok 保存
图4.14 交流分析参数设置
第8页,共14页