یک تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی مبتنی بر وارونگرهای موس با ولتاژ آستانه دینامیکی و موس گیت شناور با ولتاژ تغذیه ۵/۰ ولت در فناوری ۱۸۰ نانومتر فناوری نیمه هادی-اکسید-فلز مکمل
عنوان مقاله: یک تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی مبتنی بر وارونگرهای موس با ولتاژ آستانه دینامیکی و موس گیت شناور با ولتاژ تغذیه ۵/۰ ولت در فناوری ۱۸۰ نانومتر فناوری نیمه هادی-اکسید-فلز مکمل
شناسه ملی مقاله: JR_JIPET-15-60_001
منتشر شده در در سال 1403
شناسه ملی مقاله: JR_JIPET-15-60_001
منتشر شده در در سال 1403
مشخصات نویسندگان مقاله:
امیر باغی رهین - دانشکده مهندسی برق- واحد سردرود، دانشگاه آزاد اسلامی، سردرود، تبریز، ایران
وحید باغی رهین - دانشکده مهندسی برق- واحد سردرود، دانشگاه آزاد اسلامی، سردرود، تبریز، ایران
خلاصه مقاله:
امیر باغی رهین - دانشکده مهندسی برق- واحد سردرود، دانشگاه آزاد اسلامی، سردرود، تبریز، ایران
وحید باغی رهین - دانشکده مهندسی برق- واحد سردرود، دانشگاه آزاد اسلامی، سردرود، تبریز، ایران
در این مقاله یک تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی (OTA) کاملا تفاضلی دو طبقه مبتنی بر وارونگر موس گیت شناور/ موس با ولتاژ آستانه دینامیک (DT/FGMOS) با ولتاژ تغذیه ۵/۰ ولت ارائه می شود. وارونگر پیشنهادی در ساختار این تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی بهصورت ترکیبی از روش موس با ولتاژ آستانه دینامیکی (DTMOS) [برای تمامی ترانزیستورهای پی-موس (PMOS)] و ترانزیستور موس گیت شناور (FGMOS) [برای تمامی ترانزیستورهای ان-موس (NMOS)] در یک فرایند ان-ول (n-well) است. در این مدار جهت محدود سازی بهره حالت مشترک از مسیرهای پیشرو و پسخور استفاده شده است. طبقه اول دارای مسیرهای پیشرو جهت حذف حالت مشترک و طبقه دوم دارای فیدبک حالت مشترک جهت تثبیت ولتاژ حالت مشترک خروجی بر روی نصف ولتاژ (Vdd) است. براساس نتایج شبیه سازی پسا-جانمایی، تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی پیشنهادی بهره ۶۱ دسیبل را با فرکانس بهره واحد ۱/۱ مگاهرتز تحت خازن های بار ۱۳ پیکوفاراد از خود نشان داد. با بررسی های انجام شده با آنالیز مونت-کارلو مشخص گردید که تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی مبتنی بر وارونگر پیشنهادی تحت تغییرات فرایند و عدم مطابقت افزاره می تواند به خوبی عملکرد مناسبی از خود نشان دهد. مدار پیشنهادی در فناوری ۱۸۰ نانومتر سی موس مساحت ۱۸۲/۰ میلیمتر مربع را از تراشه اشغال می کند. توان مصرفی آن ۱۷ میکرووات بوده و می تواند در کاربردهای ولتاژ پایین و توان پایین از جمله در تجهیزات قابل حمل به خوبی استفاده شود. براساس بررسی های انجام شده، استفاده از روش موس با ولتاژ آستانه دینامیکی و موس گیت شناور می تواند به کاهش موثر ولتاژ آستانه ترانزیستورها و عملکرد خوب تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی پیشنهادی در ولتاژ پایین منجر شود.
کلمات کلیدی: ترانزیستور موس گیت شناور, تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی, روش موس با ولتاژ آستانه دینامیکی, ولتاژ پایین و توان پایین
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1831683/