Laboratory 1

Pagina 1

Politecnico di Milano Facoltà di Ingegneria dell’In formazione Fondamenti di Elettronica 31/03/2010 - Anno accademico 2009/2010 Simulazione SPICE di un inverter CMOS. Parte 1: Disegno del circuito Si consideri il seguente invertitore CMOS realizzat o impiegando due MOSFET complementari alimentati tra 0V e 1.5V. Nota: il transistore M1 è un nMOS con il source verso massa e M2 un pMOS con il source verso l’alimentazione Vaa. Il te rminale con la freccia è il contatto di substrato di cui non ci preoccuperemo. M2 Mbreakp W = 1.8u L = 0.18u M1 Mbreakn L = 0.18u W = 1.8u 0 Vaa DC = 1.5 Vout 0 V1 0 Vin I transistori sono realizzati con un processo CMOS avente le seguenti caratteristiche: • Lunghezza di canale minimo: 0.18 µm • Tensione di soglia transistori MOS a canale n: V Tn =0.5V • Tensione di soglia transistori MOS a canale p: V Tp =-0.5V • Mobilità elettroni: µn = 600 cm 2/Vs • Mobilità lacune: µp = 200 cm 2/Vs • Capacità dell’ossido per unità di area: C ox =10fF/ µm2 • Tensione di alimentazione: 1.5V Si disegni lo schema elettrico mediante Orcad Capture seguendo queste indicazioni: • Creare un nuovo progetto ( File -> New -> Project …), avendo cura di selezionare la voce “Analog or Mixed A/D”. • Per inserire un componente cliccate su Place -> Part … si aprirà una finestra da cui è possibile scegliere i componenti. Nel caso non vi s iano librerie selezionate, cliccare su “Add Library…” e aggiungere breakout.olb, source.olb e analog.olb . • Nella libreria breakout.olb sono presenti dei dispositivi ideali ( MbreakN3 = MOSFET N- channel, MbreakP3 = MOSFET P-channel, Rbreak =resistenza, Cbreak =capacità; la resistenza e la capacità si trovano anche nella lib reria analog.olb digitando R e C, rispettivamente) mentre nella libreria source.olb sono presenti i generatori di…