衬底驱动MOS技术的低压模拟集成电路设计

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近年来,在笔记本电脑、移动通信等便携式电子设备和系统飞速发展的推动下,低压低功耗模拟集成电路及其设计技术已成为集成电路的重要发展方向之一。本文首先介绍了低压低功耗模拟集成电路的背景及发展趋势,给出了目前国内外低压模拟电路设计的主要方法及其优缺点。论文重点讨论分析了利用衬底端fbulk端)作为信号输入端的衬底驱动MOS技术的工作原理和低压特性,以及基于衬底偏置MOSFET的阈值电压可调节特性及其低压特性,并在此基础上设计了工作于单电源0.8V的基于衬底偏置超低压CMOS运算放大器、基于衬底驱动技术的0.8V高性能全差分CMOS OTA、基于衬底驱动技术的0.8V三阶椭圆OTA-C滤波器以及基于衬底驱动技术的超低压CMOS带隙基准源等电路。论文还对所设计的低压低功耗模拟单元电路在TSMC 0.25um BSIM3V3模型(所用模型的阈值电压分别为0.5V、-0.6V)下,用Hspice进行了模拟仿真,仿真结果表明,由于采用了衬底驱动技术使得所设计的电路在低压下可以获得满意的性能。论文的最后对所设计的低压低功耗模拟电路进行了版图设计。`
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