张长青,朱 猛

（信阳农业高等专科学校,河南 信阳 464000）

基于衬底驱动技术的模拟电路设计*

张长青,朱 猛

（信阳农业高等专科学校,河南 信阳 464000）

在进行低电压低功耗模拟电路设计的众多技术中，衬底驱动（BD）技术由于设计简单和使用传统MOS工艺实现的特点，而被很多的设计所采用。本文利用这一原理,在标准CMOS工艺和±0.7 V电源电压前提下设计低电压低功耗标准模块,最后在TSMC0.25 μm CMOS工艺模型下，用Spice模拟器验证了模拟仿真结果。

衬底驱动MOS；电流镜；跨导运算放大器；电流差分跨导放大器

随着亚微米、深亚微米技术和系统芯片（SOC）技术的日益成熟，功耗已经成为模拟电路设计中首要考虑的问题，低电压低功耗集成电路设计渐渐成为主流。因为MOS晶体管的衬底或者与源极相连，或者连接到VDD或VSS，所以经常被用作一个三端设备。由于未来CMOS技术的阈值电压并不会远低于现有标准，于是采用衬底驱动技术进行模拟电路设计就成为较好的解决方案[1]。衬底驱动技术的原理是：在栅极和源极之间加上足够大的固定电压,以形成反型层，输入信号加在衬底和源极之间,这样阈值电压就可以减小或从信号通路上得以避开。衬底驱动MOS晶体管的原理类似于结型场效应晶体管，也就是一个耗尽型器件，它可以工作在负、零、甚至略微正偏压条件下[2]。由于衬底电压影响与反型层（即导电沟道）相连的耗尽层厚度，通过MOS晶体管的体效应改变衬底电压就能调制漏极电流。

应用衬底驱动技术建立一些基本的模拟电路标准模块，通过举例来说明衬底驱动技术在模拟电路设计中的使用。……