前言

  通过dc直流仿真,描绘 输出电压vout与输入电压vin关系曲线,输入电压vin与输出电流id,创建.scs文件保存放大管扫描直流参数,借用计算器输入gm变量,描绘跨导gm与vin的曲线


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、基础知识

工作状态

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  当 Vin < VTH,M1截止,漏极电流 ID= 0,输出电压 Vout = VDD
  当 Vin> VTH,M1导通并处于饱和区,ID在RD上产生压降,Vout下降
  当 Vin-VTH ≥ Vout,M1进入线性区
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二、电路图的绘制

具体操作参考文章,电路图的绘制
https://blog.csdn.net/qq_45121415/article/details/129417049?spm=1001.2014.3001.5501

   1.建立自己的数据库 Library – cell view
   2.添加元器件 快捷键 i 添加 工作管、电阻、直流电源、vdd、gnd
   3.编辑元器件参数 快捷键q
   4.对元器件进行连线 快捷键w 点击端点连接
   5.检查并保存

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三、电路图仿真

  打开仿真软件

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DC直流仿真

  直流分析是其他所有仿真的基础。在“Tran Analysis”、“AC Analysis”等分析的过程中,首先就是先要计算直流工作点。
  对于直流工作点分析,仿真器会计算各个节点的电压,各支路电流,包括 MOS 管的各个直流参数,例如跨导(gm),阈值电压(Vth),工作区域(region)等。而在直流特性扫描中包含了电路的温度(Temperature),设计变量(Design Variable),器件参数(Component Parameter),器件模型参数(Model Parameter)等多个参数的特性仿真。

1.添加变量 设置 vgs_i= 900m

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2.选择直流分析dc

选择Analyses 仿真 dc 进行sweep_Variable扫描 变量名称为vgs_i 扫描范围为 0-2v 扫描步长为0.1v

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3.选择输出节点

  添加了3个输出
  添加输出 Outputs —To Be plotted —select on design

  点击漏极的线表示输出为Vds

  点击漏极点表示漏级电流

在这里插入图片描述在这里插入图片描述
开始仿真
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4. 查看Vout与Vin的曲线

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  出现弹窗,注意这个弹窗不能×掉,再去原理图上点击栅线和vout线,出现输入与输出电压关系曲线
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  饱和区 vin 大概为 900mv ~ 1.6v 之间,且vout 为 3v ~ 2.1v ,
  若想建立合适的偏置点,vin 应为1.25v(中点)

5. 查看Vin与ID的曲线

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查看直流工作点,看对不对‘
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点击工作管
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发现参数符合

6. 查看gm与Vin的曲线

  gm 无法直接选择在输出端,现借助计算器将 gm 的值送入输出端,查看结果文件,并据此建立 .scs 文件,保存扫描过程中的所有 dc-dc 参数
  先打开结果浏览器

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  双击 dcOpinfo — 选择管子M1(以电路图上的名称为准)并且双击

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  由此我们得到了 scs 文件中要编写的文件(找到参数的保存位置),只需要将其全部保存即可。
在运行 virtuoso 的文件夹建立** scs 文件(名字可自拟,后缀必为.scs**),
  文件内容如下:
  格式: save instance 名.子模块电路 1.子模块电路 2:all
注:instance 名就是器件显示的名字,子模块电路就是刚刚找工作参数点击地方,
例如:dcOpInfo->M1.m0.m1,那么 M1为 instance 名,m0 为子模块电路 1 ,m1为子模块电路 2,
故后面不再继续写。冒号后面没有空格,all 表示保存所有参数

  创建save1.scs,用于保存参数
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  找到路径,创建文件夹。这个文件夹就是你输入virtuoso启动 cadence的文件夹
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双击打开编辑
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  加载 scs 文件,setup->Simulation Files->Definition Files 中添加刚才写的 scs 文件,并勾选

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  再次运行仿真,同前面操作一样,查看结果文件:然后点击dc,注意是dc ,再点击 M1 下面就出现了管子扫描过程中的所有参数

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  找到gm右击打开计算器,现在打算把gm添加到输出中

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点击output ----set up设置输出变量 gm

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得到波形

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