Niskonapięciowe analogowe bloki funkcjonalne realizowane w oparciu o inwertery CMOS

• Autorzy: Kuta S. , Machowski W. , Jasielski J.

Warianty tytułu

EN

Lov-Voltage Analog Functional Blocks Based on CMOS Inverters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano wybrane rozwiązania układowe liniowych i nieliniowych niskonapięciowych analogowych bloków funkcjonalnych zrealizowanych w oparciu o inwertery CMOS (lub ich niewielkie modyfikacje). Rozwiązania te charakteryzują się tym, że w obwodzie zasilania występuje zawsze stos dwóch komplementarnych tranzystorów MOS, zatem są to układy pozwalające na stosowanie najniższych z możliwych napięć zasilających - takich samych jak układy cyfrowe. Podano przykłady syntezy filtrów czasu ciągłego w trybie prądowym (C-Gm) o dowolnych transmitancjach, wzmacniaczy operacyjnych ze sprzężeniem prądowym, konwejerów prądowych drugiej i trzeciej generacji oraz przedstawiono najbardziej reprezentatywny i uniwersalny układ nieliniowy - czteroćwiartkowy układ mnożący. Symulacje przeprowadzono w programie SPICE dla modelu BSIM3v3 w technologii 0,35um z AMS.

EN

The paper describes the CMOS implementation of low-voltage linear and non-linear elementary analog circuit blocks realized on inverters (eventually their very small modifications). The characteristic feature of presented circuit solutions is only two transistor stacks in-between supply rails, therefore the circuits in question are suited for the lowest possible supply and are simultaneously fully compatibile with digital part. A synthesis procedure for continuous time analog filters with arbitrary characteristics, current feedback amplifiers as well as second and third generation current conveyors is presented. The most representative and versatile nonlinear circuit block - a four-quadrant multiplier has also been constructed using inverter-like circuit elements. SPICE simulation results for 0.35 um process parameters from AMS are presented.

Słowa kluczowe

PL

CMOS; analogowe bloki funkcjonalne; układy mieszane; układy niskonapięciowe

EN

CMOS; Analog Building Blocks; mixed mode; low voltage

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 53, nr 3
• Strony: 70--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Kuta S.

autor

Machowski W.

autor

Jasielski J.

• Katedra Elektroniki, Wydział Elektrotechni, Automatyki, Informatyki i Elektroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków,

Bibliografia

• [1] Semiconductor Industry Association; International Technology Roadmap for Semiconductors: Process Integration, Devices and Structures, 1999 edition and 2002 update.
• [2] K. Bult; Analog Design in Deep Sub-Micron CMOS, ESSCIRC 2000 26th European Solid-State Circuits Conference Stockholm, Sweden, 19-21 September 2000.
• [3] B. Nauta, E. Seevinck; Linear CMOS transconductance element for VHF filters Electronic Letters, vol. 25 pp. 448-450, 1989.
• [4] P. Andreani, S. Martison; On the use of Nauta's Transconductor in Low-Frequency CMOS gm-C Bandpass Filters, IEEE Trans. on Solid. State Circuits, vol. 37 pp. 114-124, 2002.
• [5] S. P. Singh, J. V. Hanson, J. Vlach; High Frequency Analog Signal Processing Circuits Based on a CMOS Transconductor, IEEE Proceedings of 33rd Midwest Symposium on Circuits and Systems, Calgary, 1991, pp. 261-264.
• [6] W. Machowski, J. Jasielski, St. Kuta; „Niskonapięciowe filtry analogowe dla najnowszych technologii CMOS", Elektronizacja: podzespoły i zastosowania elektroniki. - 2003, nr 10 s. 8-11.
• [7] S. Kuta, W. Machowski, J. Jasielski, G. Deptuch, R. Wydmański, "CMOS Current Mode Filters with Arbitrary Characteristics Employing Multiple Loop Feedback Architectures", Proc. of the 6-th MIXDES'99, Krakow, Poland, 17 - 19 June, 1999 pp.357-362.
• [8] W. Machowski, S. Kuta, J. Jasielski; "Low Voltage Current Mode Analog Circuits Based on CMOS Inverters", Proceedings of the ICSES'04, September 13 - 15, 2004 Poznań, pp. 115 - 118.
• [9] W. Machowski, S. Kuta, J. Jasielski, „Four-Quadrant Analog Multiplet Based on CMOS Inverters", Proceedings of the 13th MIXDES 2006, Gdynia, Poland, 22 -24 June 2006 pp. 290 ÷293.