عنوان مقاله :
طراحي تقويت كننده هدايت انتقالي توان پايين، ولتاژ پايين خودباياس شونده با ترانزيستورهاي فين فت
عنوان به زبان ديگر :
Design of a Low Voltage, Low Power Self-Biased OTA Using FinFET Transistors
پديد آورندگان :
حسن زاده، عليرضا دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده مهندسي برق، تهران , شيرازي، مهدي دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده مهندسي برق، تهران
كليدواژه :
توان پايين , ولتاژ پايين , فين فت گيت مجزا , تقويت كننده هدايت انتقالي
چكيده فارسي :
در اين مقاله،يك تقويت كننده هدايت انتقالي ولتاژ پايين براي كاربردهاي توان پايين با استفاده ازترانزيستورهاي گيت مجزا فين فت طراحي و شبيه سازي شده است. در طراحي اين مدار براي ايجاد ورودي با دامنه تا ولتاژ تغذيه از روش زوج شبه تفاضلي در طبقه ورودي و روش خودباياس شونده استفاده شده است. از سوي ديگر با استفاده از فين فت گيت مجزا به جاي سي ماس مي توان پاسخ فركانسي و بهره را بهبود بخشيد بدون آنكه توان اضافي مصرف شود. در مدل فين فت استفاده شده به دليل دارا بودن دو گيت مجزا، مي توان از يك گيت براي باياس ترانزيستور و از گيت ديگر براي اعمال ورودي استفاده نمود. اين مدار براي جبران سازي فركانسي از سيستم DFC بهره برده است تا ميزان خازن هاي جبران سازي كوچك شوند. براي طراحي مدار تقويت كننده هدايت انتقالي از مدل فين فت 20nm براساس مدل PTM استفاده شده است. در نهايت نتايج شبيه سازي با HSPICE مقدار بهره 39.27 dB، حاشيه فاز 45.05o و فركانس بهره واحد 8.26 MHz به ازاي خازن بار 3 pF با توان تلفاتي نهايي 37.75 µW مي باشد. مقدار ولتاژ DC خروجي نيز در ولتاژ تغذيه VDD=0.5 V برابر 0.269 V قرارداده شده است.
چكيده لاتين :
In this paper, a low voltage OTA has been designed and simulated using independent gate FinFET transistors for low power applications. Pseudo differential input stage and self-bias techniques have been used for rail-to-rail operation of the input stage of the amplifier. Furthermore, by using double gate FinFET instead of CMOS transistors, frequency response and power dissipation have been improved. For the independent gate FinFET, one gate has been used for biasing and the other has been used for input signal. DFC method has been used for frequency compensation employing small capacitor. 20nm PTM model has been used for amplifier simulations using HSPICE. Simulation results show that amplifier gain is 39.27dB with 45.05 degrees PM and unity gain frequency is 8.26 MHz with a 3pF loading capacitor. The total power dissipation is 37.75 µW, using 0.5V supply voltage and 0.267V output stage DC voltage.
عنوان نشريه :
مهندسي برق و الكترونيك ايران
