Niskonapięciowe analogowe bloki funkcjonalne realizowane w oparciu o inwertery CMOS

W artykule opisano wybrane rozwiązania układowe liniowych i nieliniowych niskonapięciowych analogowych bloków funkcjonalnych zrealizowanych w oparciu o inwertery CMOS (lub ich niewielkie modyfikacje). Rozwiązania te charakteryzują się tym, że w obwodzie zasilania występuje zawsze stos dwóch komplementarnych tranzystorów MOS, zatem są to układy pozwalające na stosowanie najniższych z możliwych napięć zasilających - takich samych jak układy cyfrowe. Podano przykłady syntezy filtrów czasu ciągłego w trybie prądowym (C-Gm) o dowolnych transmitancjach, wzmacniaczy operacyjnych ze sprzężeniem prądowym, konwejerów prądowych drugiej i trzeciej generacji oraz przedstawiono najbardziej reprezentatywny i uniwersalny układ nieliniowy - czteroćwiartkowy układ mnożący. Symulacje przeprowadzono w programie SPICE dla modelu BSIM3v3 w technologii 0,35um z AMS.

The paper describes the CMOS implementation of low-voltage linear and non-linear elementary analog circuit blocks realized on inverters (eventually their very small modifications). The characteristic feature of presented circuit solutions is only two transistor stacks in-between supply rails, therefore the circuits in question are suited for the lowest possible supply and are simultaneously fully compatibile with digital part. A synthesis procedure for continuous time analog filters with arbitrary characteristics, current feedback amplifiers as well as second and third generation current conveyors is presented. The most representative and versatile nonlinear circuit block - a four-quadrant multiplier has also been constructed using inverter-like circuit elements. SPICE simulation results for 0.35 um process parameters from AMS are presented.