电子和通信等各个领域对高性能折叠共源共栅 CMOS OTA 的需求日益增长,要求它们具有宽带宽、高电压增益、紧凑设备和低功耗的特点。最近的研究表明,实施水循环算法 (WCA) 可以大大提高折叠共源共栅 CMOS 运算跨导放大器 (OTA) 的性能。这是因为 WCA 能够有效地执行全局搜索和局部探索。值得注意的是,所讨论的 OTA 采用 0.18µm TSMC 技术构建,工作电压为 ±1.8V。模拟结果是使用 PSPICE 软件 (版本 17.4) 收集的。这些设计解决方案表现出卓越的效率,可提供显着的放大、高频率和最低功耗。此外,本文还利用水循环算法演示了折叠共源共栅 CMOS 运算跨导放大器的实现和仿真结果,为此使用了 MATLAB。在折叠共源共栅 CMOS OTA 的 OTA 设计中使用 WCA 可显著提高性能指标。与无算法设计相比,电压增益显著增加,增益带宽增加了五倍。此外,与非 WCA 折叠共源共栅 CMOS OTA 设计相比,功耗降低了 15.5%,共模抑制比提高了 15.18%。结果突出了 WCA 技术作为一种强大的优化策略的有效性,可以提高折叠共源共栅 CMOS OTA 的性能。
区域(对应于 MS 晶体管)电子密度从反转开始并经历耗尽,当它到达轻掺杂区域时,电子密度变为反转。因此,A-SC 上的电子密度行为(从反转到耗尽再回到反转)发生在每个晶体管上,而 GC 发生在整个器件长度上。这解释了 A-SC 器件上的凸起如此突出的原因。
摘要 — 本工作研究了影响采用转移印刷法制备的Si-GaN单片异质集成Casccode FET击穿电压的因素。这两个因素是Si器件的雪崩击穿电阻和SiN电隔离层的厚度。设计了Si MOSFET和Si横向扩散MOSFET(LDMOSFET)两种器件结构,研究了Si器件的雪崩击穿电阻对Cascode FET击穿特性的影响。分析了SiN电隔离层厚度的影响。最后,单片集成Cascode FET的击穿电压达到了770 V。索引术语 — 单片异质集成;Cascode FET;击穿电压;LDMOS;极化电荷。
摘要:如今,放大器是一种功率增益更大的器件。它是现代电子器件的基础,广泛应用于几乎所有电子设备。共源共栅放大器是各种有用电路的关键元件。它具有带宽增加、转换速率高、增益高、输入阻抗适中和输出阻抗较高的优点。循环折叠共源共栅放大器 (RFCA) 的参数比传统折叠放大器 [1] 有所改进。这是通过使用信号路径中空闲设备的先前电路来实现的,从而提高了跨导、增益和转换速率 [1]。共源共栅级由共栅极和共源极端子组成。互补折叠共源共栅放大器 (CFCA) 是镜像配置电路,可节省功率并具有更高的稳定点。转换速率允许最大频率高于范围,从而消除任何潜在错误和不需要的信号。转换速率高于 6.3V/µs 的电路似乎最常用。单位增益带宽可用来放大信号,更宽的带宽可以消除较小的信号。关键词:循环折叠共源共栅 (RFC)、互补折叠共源共栅 (CFC)、折叠共源共栅放大器 (FCA)。
介绍了一种使用简单单级辅助放大器的新型增益提升折叠共源共栅运算放大器。所提出的辅助放大器的设计方式是,无需使用共模反馈网络,即可获得适当的输入和输出直流共模电压。辅助放大器的输入端由耦合电容器和浮栅 MOS 晶体管隔离。因此,直流输入电压电平限制已被消除。辅助放大器的输出端也使用了二极管连接的晶体管,使输出电压电平保持在所需的水平。与更复杂的放大器相比,简单的单级辅助放大器对主放大器施加的极点和零点更少,而且功耗也更低。0.18μm CMOS 技术的仿真结果显示直流增益增强了约 20 dB,而输出摆幅、斜率、稳定时间、相位裕度和增益带宽几乎与之前的折叠共源共栅设计相同。
本文使用的核心 OTA 是体驱动 OTA [4],其中与模拟电路有关的一个重要因素是,未来标准 CMOS 技术的阈值电压预计不会比目前的阈值电压低很多。为了克服阈值电压,人们使用了体驱动 MOSFET,众所周知,阱源结上的反向偏置会导致阈值电压增加 [5],[6]。同样,此结上的正向偏置会导致阈值电压降低。