金屬箔電阻器應(yīng)用在CMOS逆變器中有哪些用途

來源：萬利隆電子人氣：發(fā)布時(shí)間：2021-04-08

金屬箔電阻器是一種常用電路半導(dǎo)體，金屬箔電阻器在很多動(dòng)態(tài)閾值逆變器拓?fù)鋱D可以被認(rèn)為是一種適合的超低功耗和低壓電荷泵設(shè)計(jì)的建筑單元。對(duì)于這樣的系統(tǒng)，一個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)考慮因素是不可避免的雙阱CMOS制造工藝，因?yàn)镻MOS和NMOS器件都需要通過各自的阱與共同襯底隔離。金屬箔電阻器使用另一個(gè)需要考慮的問題是電源電壓的限制。其電平不能超過0.6 V室溫下。否則寄生的NPN和PNP雙極晶體管就會(huì)打開，極有可能引起鎖存效應(yīng)的觸發(fā)。在設(shè)計(jì)帶有動(dòng)態(tài)VTH MOS逆變器的電荷泵時(shí)，必須考慮到這些限制。

金屬箔電阻器應(yīng)用在CMOS逆變器中基于交叉耦合拓?fù)涞腂D電荷泵，采用動(dòng)態(tài)閾值CMOS逆變器的電荷泵能夠處理極低水平的輸入電壓。這也代表了所提議的拓?fù)涞闹饕獌?yōu)點(diǎn)。然而，缺點(diǎn)在于電荷泵的工作電壓范圍有限，因?yàn)樵黾恿随i存觸發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，這種電荷泵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用領(lǐng)域被限制在低電壓和低功率系統(tǒng)中?？梢钥闯觯cRON相關(guān)的有效電壓VEFF作為位于分母的指數(shù)函數(shù)的參數(shù)，這說明該量的變化對(duì)該量的變化非常敏感。為了克服這個(gè)問題,許多技術(shù),如動(dòng)態(tài)控制,前饋的偏壓電極,多級(jí)拓?fù)?實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移開關(guān)CTS與通過門開關(guān)后衛(wèi)或反向控制的前一個(gè)階段的身體電極電壓可以包含在低壓CPs設(shè)計(jì)。

金屬箔電阻器應(yīng)用在CMOS逆變器中為了充分驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)概念，在通用雙阱130nm CMOS技術(shù)下設(shè)計(jì)了所提出的電路拓?fù)浜碗娮釉骷褂眯吞?hào)。兩種類型的長(zhǎng)通道器件在室溫下均表現(xiàn)出約260 mV的標(biāo)準(zhǔn)閾值電壓。圖18描述了制造的原型芯片的顯微圖以及物理布局設(shè)計(jì)。為了更好的清晰度，我們省略了一些最上層的金屬層。這些藍(lán)色的長(zhǎng)方形精確定位了芯片上電路的位置。該芯片還包含一個(gè)獨(dú)立的測(cè)試晶體管，以驗(yàn)證設(shè)備的緊湊型仿真模型的準(zhǔn)確性和制造過程的波動(dòng)。

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