一个0.9 V低电压双端输出第二代电流传输器的设计*
2012-12-30张小云王卫东
电子器件 2012年3期
关键词:设计
张小云,王卫东
(桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林541004)
随着待处理信号的频率的不断提高,电压模式电路的固有缺点阻止了它在高频、高速环境中的应用。因为电流模式电路可以解决电压模式电路所遇到的一些难题,比如在速度、带宽、动态范围等方面都获得了更好的性能,所以电流模式电路将现代模拟集成电路推进到一个新的阶段[3]。电流传输器是最早提出来的电流模式电路,因为电流传输器是一种具有多种功能的电路器件,所以具有很强的应用价值。随着便携电子产品的飞速发展,电路的低电压低功耗设计已经成为了现代模拟集成电路发展的必然趋势,所以设计一款低电压电流传输器是非常必要,也是非常有意义的。文章基于衬底驱动技术设计了一个0.9 V的低电压DOCCII,采用衬底驱动技术有效地降低了电路的电源电压,同时扩大了电路的动态范围。基于0.18 μm CMOS工艺,采用Cadence Spectre对电路进行了调试和仿真。
1 衬底驱动技术的简单回顾
阈值电压使得低电压模拟电路的实现受到限制,衬底驱动技术是克服阈值电压限制的一个很好的途径[1]。在模拟集成电路的设计正朝着低电压低功耗的方向发展的今天,无疑衬底驱动技术在低电压低功耗电路设计领域中已经得到了一定的认可[2]。
1.1 衬底驱动MOSFET的工作原理
衬底驱动MOSFET的工作原理类似于一个耗尽型的JFET,它可以工作在负偏、零偏、弱正偏的环境下。传统的栅驱动MOSFET是将输入信号加在管子的栅极,而衬底端则连接到一个固定的电位,用Vgs来控制流过管子漏端的电流;相反,衬底驱动MOSFET则是将输入信号加在管子的衬底端,而栅极则连接到固定的偏置电位上。……
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