摘要:CMOS 微电子设计在过去二十年中发生了巨大的变化。CMOS 器件向特征尺寸小于 1000 nm 的短通道设计演变,给微电子设计周期的完成方式带来了很大的不确定性。在概念构思之后,开发一个思维模型来理解器件的运行需要对晶体管尺寸、决策和假设进行良好的“大致”评估,以满足规格。此设计过程经过迭代以满足规格,其数量超过了可用于操纵设计的自由度。思维模型开发完成后,接下来进行模拟验证,以测试设计是否具有交付成功原型的良好可能性。如果模拟提供了规格和结果之间的良好匹配,则开发布局。本文展示了一种有用的开放科学策略,即使用 Excel 软件开发 CMOS 微电子手工计算来验证设计,然后再执行 CMOS 模拟集成电路的计算机模拟和布局。本文介绍了开发无源元件以及 CMOS 放大器设计的完整方法。这些方法用于在工业合作伙伴的参与下向电子工程专业的学生教授 CMOS 微电子学。本文介绍了一个低压运算跨导放大器 (OTA) 设计的详尽示例,该设计用于设计仪表放大器。最后,使用该仪表放大器进行测试,以实现用于 CMOS-MEMS 生物医学应用的前端信号调节设备。
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