模拟集成电路EDA技术与设计

目 录

第1章 SPICE数模混合仿真程序介绍 1

1.1 SPICE的语句格式 1

1.2 电路特性分析语句 9

1.3 电路特性控制语句 12

思考题 14

本章参考文献 14

第2章 HSPICE模拟集成电路仿真实例 15

2.1 HSPICE简介 15

2.2 MOS管特性分析 16

2.3 HSPICE缓冲驱动器设计 18

2.3.1 直流传输特性分析 19

2.3.2 时序特性分析 20

2.3.3 驱动能力分析 21

2.4 HSPICE跨导放大器设计 22

2.4.1 直流工作点分析 23

2.4.2 直流扫描分析 24

2.4.3 交流扫描分析 26

2.4.4 噪声分析 28

2.4.5 失调分析 28

2.4.6 压摆率分析 30

2.4.7 模型corner仿真 31

2.4.8 温度分析 33

思考题 35

本章参考文献 35

第3章 PSPICE模拟集成电路仿真实例 36

3.1 PSPICE简介 36

3.2 PSPICE缓冲驱动器设计 38

3.2.1 直流传输特性分析 38

3.2.2 多级反相器直流传输特性分析 40

3.2.3 时序特性分析 41

3.2.4 驱动能力分析 41

3.3 PSPICE跨导放大器设计 42

3.3.1 直流工作点分析 42

3.3.2 直流扫描分析 43

3.3.3 交流扫描分析 44

3.3.4 噪声分析 46

3.3.5 压摆率分析 47

3.3.6 温度分析 47

思考题 48

本章参考文献 48

第4章 ADS射频集成电路仿真实例 49

4.1 ADS简介 49

4.2 ADS基本使用 50

4.3 低噪声放大器设计 54

4.4 混频器设计 72

思考题 80

本章参考文献 80

第5章 Spectre模拟集成电路仿真工具 81

5.1 Cadence设计环境 81

5.2 Spectre原理图编辑 81

5.3 Spectre原理图仿真 85

5.4 仿真结果显示与处理 94

5.5 电路优化 105

5.6 工艺角分析 111

思考题 120

本章参考文献 120

第6章 Spectre模拟集成电路仿真实例 121

6.1 MOS管特性分析 121

6.2 共源放大器仿真 126

6.2.1 直流特性仿真 126

6.2.2 交流特性仿真 128

6.2.3 瞬态特性仿真 129

6.3 两级运算放大器仿真 130

6.3.1 电路设计与指标分析 130

6.3.2 直流扫描分析 131

6.3.3 失调电压分析 136

6.3.4 输入共模范围仿真 138

6.3.5 输出动态范围仿真 139

6.3.6 频率特性仿真 140

6.3.7 共模抑制比仿真 142

6.3.8 电源抑制比仿真 144

6.3.9 瞬态参数仿真 145

思考题 148

本章参考文献 148

第7章 版图设计 149

7.1 版图几何设计规则 149

7.2 Virtuoso版图编辑与验证 151

7.3 CMOS反相器版图设计 155

7.4 差分放大器版图设计 157

7.5 芯片的版图布局 160

7.6 版图设计注意事项 161

思考题 163

本章参考文献 164

第8章 Cadence模拟集成电路设计实例 165

8.1 电压控制振荡器设计 165

8.1.1 压控振荡器前仿真 165

8.1.2 压控振荡器版图设计 174

8.1.3 压控振荡器Calibre工具版图验证 176

8.1.4 压控振荡器Calibre工具后仿真 180

8.2 限幅放大器设计 181

8.2.1 限幅放大器电路设计 181

8.2.2 限幅放大器前仿真 185

8.2.3 限幅放大器版图设计 192

8.2.4 限幅放大器Assura工具版图验证 195

8.2.5 限幅放大器Assura工具后仿真 200

思考题 205

本章参考文献 205

本书是微电子与集成电路设计系列规划教材之一，全书遵循模拟集成电路全定制设计流程，介绍模拟集成电路设计过程中的一系列相关软件的应用与设计实例。全书共8章，主要内容包括：SPICE数模混合仿真程序介绍、HSPICE模拟集成电路仿真实例、PSPICE模拟集成电路仿真实例、ADS射频集成电路仿真实例、Spectre模拟集成电路仿真工具、Spectre模拟集成电路仿真实例、版图设计和Cadence模拟集成电路设计实例。本书提供配套光盘，光盘内容包括Cadence公司提供的PSPICE学生版软件、HSPICE和PSPICE工具的电路实例、ADS工具的电路实例、Spectre前仿真实例、版图设计及后仿真与版图验证实例等。【作者简介】陈莹梅，1970年生，东南大学信息科学与工程学院（原无线电工程系）副教授，电路与系统专业博士，硕士研究生导师。1987年免试进入南京理工大学光电技术系学习，1991年获学士学位。分别于2003年和2007年在东南大学信息科学与工程学院获得电路与系统专业工学硕士和博士学位，研究方向为超高速光纤通信集成电路设计。2006年赴欧洲国际微电子中心(IMEC)、比利时鲁汶(Leuven)大学进修模拟集成电路高级设计。