Методы для лаб / ЛР4_СБИС_метода
.pdf
Лабораторная работа №4 по курсу «СБИС для ТКС» «Аналоговый умножитель Гильберта»
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1.Ввод схемы аналогового умножителя и задание номиналов элементов
Ввести схему аналогового умножителя. Для ввода схемы необходимо расположить
схемотехнические элементы, а затем соединить их проводниками согласно электрической схеме на рис. 1.
Рис. 1 – Электрическая схема аналогового умножителя Гильберта Параметры элементов задать согласно таблицам 1–3.
Таблица 1. Параметры транзисторов
Транзистор |
W, |
L, мкм |
Количество |
|
мкм |
|
затворов |
|
|
|
|
M0-M3, M7- |
60 |
0,6 |
1 |
M9, M11 |
|
|
|
|
|
|
|
M10 |
1,9 |
0,6 |
1 |
|
|
|
|
M12 |
0,8 |
0,6 |
1 |
|
|
|
|
M4, M5 |
60 |
0,6 |
2 |
|
|
|
|
M6 |
60 |
0,6 |
4 |
|
|
|
|
Таблица 2. Параметры источников синусоидального напряжения для моделирования схемы аналогового умножителя Гильберта
Источник |
|
VAMPL, мВ |
FREQ, Гц |
||
|
|
|
|
|
|
V0 |
|
20 |
|
fb |
|
|
|
|
|
|
|
V1 |
|
20 |
|
fb |
|
|
|
|
|
|
|
V2 |
|
20 |
|
fa |
|
|
|
|
|
|
|
V3 |
|
20 |
|
fa |
|
|
|
|
|
|
|
V4 |
|
20 |
|
fa |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3. Параметры пассивных |
|||||
элементов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Элемент |
|
Номинал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R0, R1 |
|
7500 Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2, R3 |
|
100 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1, С2 |
|
15 пФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Моделирование схемы аналогового умножителя Гильберта в режиме Tran.
Провести временное моделирование, параметр Stop Time выбрать так, чтобы за
время моделирования прошло приблизительно 5 периодов выходного сигнала.
Рис. 2 – График сигнала на выходе умножителя Произвести дискретное преобразование Фурье полученного сигнала. Диапазон
времени выбрать соответствующим ширине полосы сигнала, параметр Number of Samples принять равным 1024.
Рис. 3 – Спектр выходного сигнала
Отчет Вариант для предварительных расчетов и выполнения лабораторной работы надо
посмотреть в комментариях к выполнению лабораторной работы №2 на edu.tcs.miet.ru.
Если по каким-либо причинам (кроме неправильных расчетов и невнимательного чтения разработки) Ваш вариант оказался нерабочим, то либо в отчете следует доказать его нерабоспособность с указанием причин (такой отчет будет принят наравне с рабочими вариантами), либо сменить вариант с разрешения преподавателя. Смена варианта допускается не более одного раза за семестр.
Отчёт должен содержать:
1.График сигнала на выходе умножителя [Crosshair marker должен стоять на значении амплитуды сигнала].
2.График спектра выходного сигнала.
3.Амплитуды и частоты основных гармоник (f1+f2, f1–f2), полученных в результате исследования аналогового умножителя Гильберта
Табл. 4. Варианты для выполнения лабораторной работы №2
№ вар. |
fA, Гц |
fB, Гц |
1 |
9∙107 |
108 |
2 |
3∙108 |
3,2∙108 |
3 |
9∙106 |
107 |
4 |
4∙105 |
4,1∙105 |
5 |
9∙105 |
106 |
6 |
104 |
1,05∙104 |
7 |
6,1∙107 |
6,2∙107 |
8 |
5,5∙108 |
5,6∙108 |
9 |
2,2∙107 |
2,3∙107 |
10 |
9∙104 |
105 |
11 |
1,8∙106 |
2∙106 |
12 |
6∙105 |
6,05∙105 |
13 |
9∙107 |
108 |
14 |
3∙108 |
3,2∙108 |
15 |
9∙106 |
107 |
16 |
4∙105 |
4,1∙105 |
17 |
9∙105 |
1∙106 |
18 |
104 |
1,05∙104 |
19 |
6,1∙107 |
6,2∙107 |
20 |
5,5∙108 |
5,6∙108 |
21 |
2,2∙107 |
2,3∙107 |
22 |
9∙104 |
105 |
23 |
1,8∙106 |
2∙106 |
24 |
6∙105 |
6,05∙105 |
25 |
9∙108 |
109 |
№ вар. |
fA, Гц |
fB, Гц |
26 |
3∙107 |
3,2∙107 |
27 |
8∙106 |
0,9∙107 |
28 |
2,3∙105 |
2,5∙105 |
29 |
6∙105 |
7∙106 |
30 |
2,5∙104 |
2,55∙104 |
31 |
8,1∙107 |
8,2∙107 |
32 |
3,5∙108 |
3,6∙108 |
33 |
2,2∙108 |
2,3∙108 |
34 |
9,95∙108 |
109 |
35 |
1,8∙107 |
2∙107 |
36 |
7∙105 |
7,05∙105 |
37 |
9,2∙108 |
9,3∙108 |
38 |
9,95∙107 |
108 |
39 |
8∙106 |
0,9∙107 |
40 |
2,3∙105 |
2,5∙105 |
41 |
6∙105 |
7∙106 |
42 |
2,5∙104 |
2,55∙104 |
43 |
8,1∙107 |
8,2∙107 |
44 |
3,5∙108 |
3,6∙108 |
45 |
2,2∙108 |
2,3∙108 |
46 |
9,95∙108 |
109 |
47 |
1,8∙107 |
2∙107 |
48 |
7∙105 |
7,05∙105 |
49 |
9,2∙108 |
9,3∙108 |
50 |
9,95∙107 |
108 |