图表 1 工作原理
 

下文所说的器件编号全以上图为准。

1.转折点

1.1上转折点公式计算：

   公式一
 

解得

   公式二
   

1.2下转折点公式计算：

   公式三
 

解得

   公式四
 

2.参数计算

首先取所有管子L=1u M，令

   公式五
 

跟视频中不一样的是我并没有先计算出M3和M6的宽长比，而是先将NMOS管都设为一个值，PMOS管都设为一个值。

然后根据上转折点的计算公式，

   公式六
 

计算得

   公式七
 

同理，根据下转折点的计算公式

   公式八
 

计算得，

   公式九
 

3.Cadence仿真设置

   图表 2 sch
 

   图表 3 ade设置
 

3.1第一次仿真结果

   图表 4 一仿
 

可以看出转折点VH=3V,VL=1.8V。（VH=VTRP+,VL=VTRP-,这里就懒得改了）

仿真结果和手算结果的误差来源于我们在计算上下转折点时，近似将M1和M3的阈值电压，M5和M6的阈值电压认为相等。

接着我们先看上转折点，根据上转折点计算公式，要使得VH变高，就需要增大。若M1的宽长比不变，则需要增大M3的宽长比。

下面我们用参数扫描的方法来看下应该取多大的M3宽长比。

这里设L不变，扫描W。参数扫描设置如下：

   图表 5 sweep parameter
 

3.2第二次仿真结果

   图表 6 二仿
 

我们基本确定了W3的取值范围，这里取W3=12u，L3=1u。

下转折点的调整方式和前面一样,要使VL变大，需要调小M6的宽长比。具体步骤这里就不赘述了。最后取W6=1.5u，L6=1.5u

最后进行瞬态仿真。

3.3Tran仿真验证

3.3.1 testbench

   图表 7 瞬态仿真
 

我在后面多加了一级反相器，可以更明显的看下这个上下翻转点。

3.3.1 tran1

   图表 8 tran1
 

3.3.2 tran2

   图表 9 tran2
 

4.总结

VH主要受(W/L)3/(W/L)1影响。(W/L)3/(W/L)1越大，VH越大，反之越小。

VL受(W/L)6/(W/L)5影响。(W/L)6/(W/L)5越大，VL越小，反之越大。

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