数据结构设计模板 - 2

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榆林学院

本科生课程设计论文

题 目

作 者 完成日期 2011年03月19日

院 系

指 导 教 师

专 业

成 绩

提 交 日 期 2011年4月5日

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数据结构 课程设计评阅书

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榆林学院

数据结构课程设计

2010—2011学年第二学期

专业： 榆林学院 学号： 0914210126 姓名： 主鹏波 课程设计名称： 数据结构课程设计 设计题目： 关于飞机订票系统 完成期限：自 2011 年 3 月 1 日 至 2011 年 3 月 14 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：

指导教师： （签字）

批准时间： 年 月 日

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摘要

基于MOSIS/ORBIT 1.2u SCNA工艺,设计一个面积小于1mm×1mm的CMOS轨对轨运算放大器版图。该运算放大器采用了5V电源供电,其输入共模范围(1-4V)和输出信号摆幅接近于地和电源电压,即所谓输入和输出电压范围轨对轨。该运放的开环增益≥100dB,单位增益带宽为6MHz,相位裕度≥60°，功耗≤2mW，负载电容为1pF，负载电阻为1MΩ。该运放为互补式差分对管尾电流控制式轨对轨运算放大器; 该电路的电流求和电路采用折叠式宽摆幅共源共栅电路; 输出电路采用具有相位补偿的共源放大器。

【关键词】 轨对轨； 运算放大器； 小信号增益； 单位增益带宽

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目 录

摘要 ............................................................................. Ⅰ

第一章 引言 ...................................................................... 1

第二章 电路图形分析............................................................... 2

2.1 轨对轨运放输入级的原理 ....................................................... 2

2.2 输入差分对管尾电流控制式轨对轨运算放大器分析 ................................. 3

2.3 运放偏置电路的分析 ........................................................... 3

2.4 运放的频率补偿分析 ........................................................... 3

2.5 折叠式差分放大电路分析 ....................................................... 3

第三章 CMOS轨对轨运算放大器版图 .................................................. 4

3.1 版图设计中应注意的事项 ....................................................... 4

3.2 设计版图 .................................................................... 6

第四章 CMOS轨对轨运算放大器的波形仿真 ............................................ 7

4.1 仿真时所加命令 ............................................................... 7

4.2T-spice文件 ...7

4.3 仿真波形 ..................................................................... 7

第五章 总结 ..................................................................... 10

参考文献 ......................................................................... 11

附录一 ........................................................................... 12

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第一章 引言

随着信息技术和微电子制作工艺技术的高速发展，器件的特征尺寸越来越小，由此构成的集成电路的电源电压也越来越低。。CMOS 运算放大器是模拟电路中重要基本单元,该单元不但要具有传统运放的基本特性,如高增益、低失调等, 而且随着低电源电压的要求,还必须具备接近于供电电源电压和地之间(轨对轨)的输入共模范围和输出摆幅。当今，运算放大器仍然是模拟电路设计中最重要的单元电路。每一代新的集 成电子设备皆有相当部分的模拟电路部，研究开发新一代低压低功耗运算放大器才可不断满足新的电路应用的要求。轨对轨（rail-to-rail）运算放大器就是随着低电压而产生的运算放大器。

rail-to-rail，即“轨至轨”，有时也称为“满摆幅”，是指输出(或输入)电压范围与电源电压相等或近似相等。从输入方面来讲，其共模输入电压范围可以从负电源 电压到正电源电压；从输出方面来讲，其输出电压范围可以从负电源电压到正电源电压。也就是说，这是一个与供电电压密切相关的特性，对器件的输入或输出无失真态范围有很大的影响，当ΔV很小时(10mV-100mV)，无失真动态范围最小电压值为Vss +ΔV，最大值为Vdd-ΔV，具有这样动态范围的运放就叫rail-to-rail运放。

轨对轨输入/输出特性，扩大了动态范围，避免了补偿输入级常见的交越失真问题，这种设计降低了失真，在整个输入电压范围内，甚至比比电源电压高100mV左右，实现了较高的共模抑制比(CMRR)，因此最大限度地提高了整体性能，非常适合驱动A/D转换器，而不会造成差分线性

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第二章 设计过程

2.1 整体设计

描述论文要实现的内容，设计策略，整体思路，要实现的功能等。

2.2 详细设计

2.2.1 数据结构设计

系统实现过程需要用到的数据结构；

2.2.2 功能模块设计

系统功能模块设计，需要什么样的功能模块，如何实现，函数原形

2.2.3 系统实现

实现上述功能模块；给出系统运行的数据流和工程流，即函数的调用等；

第三章 设计过程

3.1 用例分析

模拟系统的运行过程；

输入，参数传递，函数调用，最终结果；描述系统真是的运行过程，不是调试；

第四章 系统演示

4.1 系统调试

第五章 总结

收获，心得体会。

参看文献

[1]

一级标题三号黑体，二级标题四号宋体加粗，三级标题四号黑体，正文小四宋体

章节分页；行距固定值20磅；标题与正文空一行（但标题之间不空行），装订两颗订，上下4分之一；

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CMOS 轨对轨运算放大器的版图设计

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