納米MOS單元電路的模擬.pdf

1、該碩士學(xué)位論文通過(guò)單元電路的設(shè)計(jì),研究了納米MOSFET在模擬和數(shù)字兩類(lèi)集成電路中可能的應(yīng)用.使用溝道長(zhǎng)度100nm以下的MOSFET設(shè)計(jì)并模擬了集成運(yùn)算放大器和反相器.在設(shè)計(jì)集成運(yùn)算放大器之前,基于SPICE的BSIM4模型提出了兩組納米MOSFET的參數(shù).它們分別來(lái)自較長(zhǎng)溝道器件的按比例縮小和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合.然后設(shè)計(jì)了共源、共柵和差分對(duì)等簡(jiǎn)單放大器,并分析了它們的特性變化.設(shè)計(jì)的集成運(yùn)算放大器包括簡(jiǎn)單兩級(jí)和共源-共柵串級(jí)兩種形式,前者

2、使用實(shí)驗(yàn)擬合的MOSFET模型參數(shù),后者則基于按比例縮小得到的參數(shù)組.討論并比較了兩類(lèi)運(yùn)算放大器在納米MOS工藝下的優(yōu)劣.在此基礎(chǔ)上,總結(jié)了納米MOS模擬電路設(shè)計(jì)的主要困難.結(jié)果表明雖然性能有了很大的下降,傳統(tǒng)運(yùn)放組態(tài)在納米領(lǐng)域仍然是可行的.文中給出的反相器由彈道輸運(yùn)的MOSFET和單電子晶體管構(gòu)成.先通過(guò)近似的方法解出彈道輸運(yùn)MOSFET的方程組,使用Matlab模擬可以得到其電流特性.分別使用MOSFET作為驅(qū)動(dòng)管和負(fù)載管,提出了兩