CMOS inverter based analog multipliers : new experimental results and improvement study

• Autorzy: Machowski W. , Jasielski J.

Warianty tytułu

PL

Układy mnożące na inwerterach CMOS : nowe wyniki eksperymentalne i ulepszenia

• Konferencja: Microwave and Radar Week (5 ; 21-26.05.2012 ; Warsaw, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper circuit implementations for four-quadrant multipliers based entirely on CMOS inverters have been shown. Experimental results for chips exploiting two architectures and manufactured by Europractice are presented. Furhermore a modifications for some functional blocks (voltage inverting buffer and current mirror) minimizing the sensitivity to process variations have been proposed. Statistical simulation data confirming the effectivness of proposed methods are also included.

PL

W artykule przedstawiono rozwiązania czteroćwiartkowych układów mnożących opartych o inwertery CMOS (klasyczne i kwazi-inwertery). Zaprezentowano wyniki pomiarowe układów zrealizowanych dzięki programowi Europractice dla obu zaproponowanych architektur. W dalszej części zaproponowano modyfikacje bloków funkcjonalnych (inwertera napięciowego i lustra prądowego) mające na celu minimalizację wpływu zmian procesu technologicznego na układ. Przedstawiono analizy statystyczne potwierdzające skuteczność zaproponowanych metod.

Słowa kluczowe

EN

CMOS circuits; analog multiplier; CMOS inverter; ams 035; umc 180

PL

układy CMOS; układy mnożące; inwerter CMOS; ams 035; umc 180

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 7
• Strony: 77--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Machowski W.

autor

Jasielski J.

• AGH University of Science and Technology, Department of Electronics

Bibliografia

• [1] Nauta B.: A CMOS Transconductance-C Filter Technique for Very High Frequencies. IEEE J. of Solid-State Circuits, vol. 27, pp. 142-153,1992.
• [2] Andreani P., S. Martison: On the use of Nauta’s Transconductor in Low-Frequency CMOS gm-C Bandpass Filters. IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 37, pp. 114-124, 2002.
• [3] Barthelemy H. et al.: CMOS inverters based positive type second generation current Conveyor. Analog Integr. Circ. ig. Process., vol. 50, pp. 141-146, 2007.
• [4] Barthelemy H. et al.: OTA based on CMOS inverters and application in the design of tunable bandpass filter Analog Integr. Circ. Sig. Process., vol. 57, pp. 169-178, 2008.
• [5] Elnozahi M., Y. Massoud: Efficient synthesis methodology for optimal inverter-based transimpedance amplifiers. Analog Integr. Circ. Sig. Process. vol. 50 pp. 205-211, 2007.
• [6] Figueiredo M. et al.: A Two-Stage Fully Differential Inverter-Based Self-Biased CMOS Amplifier With High Efficiency. IEEE Trans. Circ. Syst. I, vol. 58, 1591-1603, 2011.
• [7] Machowski W., St. Kuta, J. Jasielski: Four-quadrant analog multiplier based on CMOS inverters. MIXDES’06, pp. 290-293,Gdynia, 2006.
• [8] Machowski W., St. Kuta, J. Jasielski: Four quadrant analog multiplier based on CMOS inverters. Analog Integr. Circ. Sig. Proc., vol. 55, pp. 249-259, 2008.
• [9] Machowski W.: CMOS inverter based analog multipliers. Przegląd Elektrotechniczny, vol. 86 nr 4 s. 209-212, 2010.
• [10] Machowski W., S. Kuta, J. Jasielski, W. Kołodziejski: Fast Low Voltage Analog Four-Quadrant Multipliers Based on CMOS Inverters. Intl. J. of Electronics and Telecommunications, vol. 56, No. 4, pp. 381-386, 2010.
• [11] Machowski W., J. Jasielski: Low Voltage, Low Power Analog Multipliers based on CMOS Inverters. MIXDES’11, pp. 94-97, Gliwice, 2011.
• [12] Machowski W., J. Jasielski: Offset Compensation for Voltage- and Current Amplifiers with CMOS Inverters. MIXDES’12, pp. 382-385, Warszawa, 2012.
• [13] Gilbert B.: A Precise Four-Quadrant Multiplier with Subnanosecond Response. IEEE J. Solid State Circuits, SC-3, pp. 365-373, 1968.
• [14] Kuźmicz W.: Design for manufacturability: yield estimation and maximization. ANS’04 International Summer School on Selected Topics in Analog IC Design, Cracow, 2004.
• [15] Pastre M., M. Kayal: Methodology for the Digital Calibration of Analog Circuits and Systems. Springer, 2006.
• [16] Newcomb R. W., Sellami L.: Differentiating Circuits. article, in Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering. Wiley-Inter- science, 1999.
• [17] El-Masry E.I., J. W. Gates: A Novel Continuous-Time Current-Mode Differentiator and Its Applications., IEEE Trans. Circ. Syst.-II vol. 43, pp. 56-59, 1996.
• [18] K. R. Laker, W. M. C. Sansen “Design of Analog Integrated Circuits and Systems”, McGraw-Hill, 1994.
• [19] D. Foty, The SPICE FET Models: Pitfalls and Prospects, Custom Integrated Circuits Conference, Tutorial 1997.
• [20] Pelgrom M. J. M., C. J. Duinmaijer, A. P. G. Welbers: Matchirig Properties of MOS Transistors. IEEE J. of Solid-State Circuits, vol. 24, pp. 1433-1440, 1989.