模拟集成电路 · 全定制版图

采用跨导线性环路的甲乙类音频放大器

基于格芯 0.18 微米 CMOS 的个人模拟集成电路课程项目,完成晶体管级设计、全定制版图、设计规则检查、版图与原理图一致性检查及寄生参数提取和后仿。

电路设计

电路包括偏置、启动、PMOS/NMOS 跨导线性环路、甲乙类输出级与 Ahuja 补偿,并通过器件尺寸迭代调整稳定性和线性度。

工艺
格芯 0.18 微米 CMOS 工艺
项目形式
个人独立完成
设计流程
Virtuoso 原理图 → 全定制版图 → Calibre 设计规则检查、版图与原理图一致性检查、寄生参数提取 → 后仿真
甲乙类音频放大器偏置与启动部分原理图
偏置与启动电路原理图。
甲乙类音频放大器全定制版图
全定制版图,采用匹配与对称布局、保护环及较宽的电源和大电流金属走线;完成设计规则检查、版图与原理图一致性检查及寄生参数提取。

仿真结果

指标前仿后仿
增益12.0411 dB12.0411 dB
单位增益带宽305.36 kHz305.084 kHz
相位裕度81.95°79.23°
总谐波失真−89.86 dB−83.4 dB
压摆率18.6 V/µs18.02 V/µs
电流1.357 mA1.201 mA

数值来自个人实验报告。各指标测试条件不同,不合并为统一测试工况。

电源抑制比前仿为 −61.3 dB、后仿为 −60.056 dB,未达到实验报告设定的 ≤−70 dB 目标。

工艺角仿真

完成 TT/FF/SS/FS/SF 仿真;报告中包含 1.5 V/1.8 V 电源与 −40°C/100°C 温度组合。该范围不等同于完整工艺、电压、温度全范围签核验证。