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高压BiCMOS运算放大器设计

徐建强  
【摘要】: 随着集成电路设计和加工技术的发展,电子信息产品或系统对模拟集成电路性能和性价比的要求越来越高,为了满足不同应用场合,应用条件下的需求,人们必须针对不同的用户需求来设计电路。BiCMOS工艺在电路设计方面既具备CMOS电路的特点,又兼备双极工艺的一些优点,因此得到了较为广泛的应用。而放大器作为模拟集成电路和混合信号集成电路中的最基本单元,有必要对其进行深入的研究。 本论文的主要工作是设计一种高压高性能的BiCMOS运算放大器电路,电路主放大级采用基本的两级放大结构,使用Miller补偿技术来实现高增益高稳定性,放大电路偏置部分采用共源共栅结构,电源抑制比、共模抑制特性比较好,输出采用两级发射级跟随结构,极大地提高了电路的驱动能力。此外,还针对电路单位增益瞬态响应上升和下降时间进行了多目标优化分析。 论文在ASMC1.2umBCD高压工艺条件下,利用Hspice仿真软件对电路的相关性能指标进行了仿真分析,并使用Hspice优化模块对电路进行优化分析,满足指标要求。在此基础上,参照国外同类产品CA3140的版图布局,采用Cadence/Virtuso软件设计了单元及整体电路的版图,并使用Diva对版图设计规则和电路网表一致性进行了检查。


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