本文選題：近閾值電壓技術(shù)　切入點(diǎn)：深亞微米　出處：《北方工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：從第一個(gè)真空管運(yùn)算放大器的出現(xiàn)距今已有近百年的時(shí)間,運(yùn)算放大器的體積、功耗等方面性能得到巨大改善,更接近理想運(yùn)算放大器。在大多數(shù)模擬系統(tǒng)及混合信號(hào)系統(tǒng)中,運(yùn)算放大器都是其中的一個(gè)完整部分,而且通常會(huì)根據(jù)功能的需求通過(guò)不同復(fù)雜程度的運(yùn)放來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展改進(jìn),晶體管溝道長(zhǎng)度在逐漸減小,電源供電電壓也在降低,與此同時(shí)也為運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)提出更復(fù)雜的課題。 就運(yùn)算放大器的增益而言,隨著溝道長(zhǎng)度的減小,增益也不斷降低。譬如,基于深亞微米級(jí)的二級(jí)運(yùn)算放大器僅有幾十分貝,傳統(tǒng)的兩級(jí)運(yùn)算放大器已不能滿(mǎn)足較高的增益需求。除此之外,功耗是集成電路設(shè)計(jì)中一個(gè)永恒不變的話(huà)題,降低功耗就意味著減少能量浪費(fèi)、節(jié)約能源。本課題正是圍繞深亞微米級(jí)高增益運(yùn)放的設(shè)計(jì),以及運(yùn)放功耗的降低兩大方面展開(kāi)研究。 1.運(yùn)放功耗：對(duì)集成電路來(lái)講,其功耗主要由靜態(tài)功耗、動(dòng)態(tài)功耗兩部分組成,目前在集成電路的功耗降低方面,降低方法主要有襯底驅(qū)動(dòng)技術(shù)、功率門(mén)控技術(shù)和負(fù)偏壓技術(shù)等。但對(duì)于功耗的降低,最核心的手段是降低供電電壓。本課題正是通過(guò)降低電源電壓并將電壓降低至晶體管閾值電壓附近,即近閾值電壓技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)超低功耗運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)。 2.近閾值電路三級(jí)運(yùn)放設(shè)計(jì)：在深亞微米級(jí)的工藝下進(jìn)行三級(jí)運(yùn)算放大器設(shè)計(jì),包括電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路分析、性能仿真,以及運(yùn)算放大器的電流源偏置電路設(shè)計(jì)等等。 最后簡(jiǎn)要總結(jié)論文內(nèi)容、課題研究及完成情況,并對(duì)以后的學(xué)習(xí)目標(biāo)方向做出展望。
[Abstract]:In most analog systems and mixed signal systems , the operational amplifier is a complete part of the operational amplifier . In most analog systems and mixed signal systems , the operational amplifier is a complete part of the amplifier , and the length of the transistor channel is gradually decreased and the supply voltage of the power supply is reduced as the development of the semiconductor technology is improved .

In terms of the gain of the operational amplifier , the gain is reduced along with the decrease of the channel length . For example , the conventional two - stage op amp can not meet the higher gain demand . In addition , the power consumption is a constant topic in the design of the integrated circuit , which means reducing energy waste and saving energy . The subject is the design of deep submicron high - gain op amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ; amp ;

1 . Power consumption of operational amplifier : The power consumption of IC is mainly composed of static power consumption and dynamic power consumption . At present , in the aspect of reducing power consumption of integrated circuit , the reduction method mainly includes substrate driving technology , power gate control technology and negative bias voltage technology . But for the reduction of power consumption , the most core method is to reduce the supply voltage . This problem is to realize the design of ultra - low power operation amplifier by lowering the supply voltage and lowering the voltage to the threshold voltage of the transistor , that is , near threshold voltage technology .

2 . Three - stage operational amplifier design of near - threshold circuit : A three - stage operational amplifier design is carried out at sub - micron level , including circuit design , circuit analysis , performance simulation , current source bias circuit design of operational amplifier , etc .

Finally , summarize the content , subject research and completion situation of the thesis , and make a perspective on the direction of learning goal in the future .

【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN722.77

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1702055