3 简单差动放大器的仿真实验(2)

2020-06-03 12:36

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

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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

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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

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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

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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

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