پژوهش‌های نوین در مهندسی برق و الکترونیک هوایی

پژوهش‌های نوین در مهندسی برق و الکترونیک هوایی

استفاده از ضریب وارونگی برای تفسیر مصالحه های عملکرد قطعات MOS در مدارات آنالوگ و RF به کمک مدل EKV

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
10.22034/mreea.2024.207994
چکیده
در این مقاله، ابتدا مصالحه‌های عملکرد قطعه MOSFET بر حسب پارامتر کلیدی طراحی ضریب وارونگی (IC) به کمک مدل EKV در مناطق وارونگی ضعیف (WI)، متوسط (MI) و قوی (SI) بررسی می‌شوند. این مصالحه‌های عملکرد شامل ابعاد فیزیکی، ولتاژهای بایاس، پارامترهای سیگنال کوچک، اعوجاج سیگنال، بهره ذاتی ولتاژ، پهنای باندهای ذاتی و غیر ذاتی، نویز حرارتی، نویز فلیکر، عدم تطابق ناشی از فرآیند ساخت (Mismatch)، جریان نشتی و معیارهای شایستگی مدارهای RF بر حسب IC در تکنولوژی ساخت 90nm می‌باشند. از طریق نمایش گرافیکی و جاروب (Sweep) عملکردها بر حسب IC، امکان انتخاب مصالحه‌های مد نظر طراح فراهم می‌شود. در ادامه، یک صفحه عملیاتی برای قطعه MOSFET معرفی می‌شود که به کمک آن می‌توان نقاط بایاس مناسب ترانزیستورها برای نگاشت مصالحه‌های عملکرد بهینه قطعات در مدار مورد نظر را انتخاب کرد. برای نمایش سودمندی این شیوه طراحی، شاخصه مهم خطینگی (AIP3) در تقویت کننده‌های تفاضلی یک طبقه و کسکود بر حسب ضریب وارونگی تفسیر شده و نقطه بهینه بایاسینگ قطعات فعال مدار بدست آورده می‌شود. در نهایت، برای تایید شیوه طراحی ارائه شده، نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از شبیه‌سازی با تکنولوژی 0.18μm شرکت TSMC مقایسه شده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

  • تاریخ دریافت 22 اردیبهشت 1403
  • تاریخ بازنگری 04 شهریور 1403
  • تاریخ پذیرش 18 شهریور 1403