亚阈区论文-高歌,殷树娟,于肇贤

亚阈区论文-高歌,殷树娟,于肇贤

导读:本文包含了亚阈区论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:金属氧化物半导体场效应晶体管,空间电荷区,亚阈值区,电流模型

亚阈区论文文献综述

高歌,殷树娟,于肇贤[1](2019)在《基于半导体物理的MOSFET亚阈区电流特性研究》一文中研究指出针对亚阈区导电问题,基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件结构,由半导体表面空间电荷区的不同物理状态出发,分析了能带及载流子浓度随偏置电压的变化情况,推导了亚阈区表面弱反型的条件及亚阈区导电电流模型,得到了定性描绘MOSFET亚阈区导电特性的曲线,结果表明亚阈状态的MOSFET在低电压、低功耗尤其在逻辑开关和存储器等大规模集成电路应用中十分适用。(本文来源于《北京信息科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

李阳明[2](2015)在《一种用于亚阈区的超低功耗数字电路系统设计》一文中研究指出由于数字电路的集成度高、抗噪声能力强,并且随着生产工艺的进步可以非常有效和迅速的提升性能指标,这些优点使得数字电路在近年来被大量研究和应用,同时也快速稳定的发展。传统的数字系统追求是高性能,但在一些应用场景中,功耗已经超越性能成为优先级最高的目标。低功耗设计非常引人注目,超低功耗数字系统设计也逐渐受到关注。对于数字集成电路来说,工作在传统的强反型区无疑意味着较高的功耗和较小的延迟,为了寻求低功耗的解决方案,必须摸索在传统强反型区之外其它的可能性。亚阈区则是一个近年来的研究热点,如果能使电路工作在亚阈区,由于极低的工作电压,则较传统电路而言必然会有更低的功耗。快速傅里叶变换(FFT)处理器作为数字信号处理的核心,在数字电路中有相当重要的作用。本文从超低功耗设计理论开始,对亚阈值数字电路理论进行了研究,讨论亚阈值数字标准单元库的建设与使用。并且根据低功耗设计方法,分析选取了适合于超低功耗设计的结构,研究了FFT处理器这一数字系统的超低功耗实现。本文最终实现了一个可以用于亚阈区的FFT处理器数字系统,并对其进行功能验证及仿真。本课题设计的FFT处理器可以根据外部需要进行配置,从而进行16点至1024点的FFT运算。其基本参数的仿真结果为在1.2 V工作电压下频率达到100 MHz,功耗为2.2 mW;工作在亚阈区0.3 V时,频率可以达到300 Hz,功耗为6μW。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-04-15)

贺彦铭[3](2015)在《基于自适应技术的亚阈区数字电路研究与设计》一文中研究指出近年来,得益于物联网、可穿戴以及手机和平板市场的蓬勃发展,集成电路领域对无线网络芯片的研究越来越多。但是,由于芯片的功率密度随CMOS工艺线宽的降低而迅速上升,耗能过高的问题逐渐成为制约移动终端市场发展重要因素。亚阈值数字电路属于超低压数字电路的技术范畴,通过将数字电路的供电电压降低至亚阈值区,使芯片完成单次操作的能耗达到最小。亚阈值数字电路在移动网络芯片、医疗植入芯片、环境监测芯片的集成电路的热门领域有着广阔的应用前景,如今已经成为低功耗领域的一个重要研究方向。本文从研究意义、理论基础、设计难点以及设计方法等方面对亚阈值数字电路的设计做了深入探讨。首先,本文从芯片工艺和半导体市场的最新动态入手,分析了亚阈值数字电路的研究价值,并对亚阈值技术的发展背景和最新动态做了介绍。其次,本文分析了亚阈值数字电路设计的理论基础。包括数字电路能耗的组成和最小能量点理论的推导,并以此为依据,阐述了电路设计难点以及PVT(Process,Voltage,Temperature)补偿技术在亚阈值数字电路设计中的重要性。之后,本文研究了亚阈数字电路的设计方法,该方法采用标准单元库(Standard Cell Library,SCL)重新特征化(Recharacterization)技术,完成亚阈值数字单元库的设计,结合单元库和标准电路数字电路设计流程提出了一种适合亚阈值数字电路的设计流程。然后,本文设计了一款适合在亚阈值电压下工作的数字FIR滤波器,介绍了滤波器中各个模块的工作原理并按照亚阈值数字电路设计流程,对FIR滤波器进行了逻辑综合和仿真,验证了设计流程的可行性。最后,介于亚阈值电路中PVT补偿的重要作用,本文设计了一种自适应电压调节(Adaptive Voltage Scaling,AVS)系统,对亚阈值数字电路的PVT偏差进行补偿,确保亚阈值电路在不同的PVT条件下都可以实现正常功能。本文采用180 nm标准CMOS工艺完成了FIR滤波器与AVS系统的设计,进行仿真验证。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-04-01)

陈建华,周良清,魏广乾,陈勇,赵建明[4](2014)在《一种应用于光伏MPPT控制的高精度亚阈区电流比较器》一文中研究指出为满足光伏发电最大功率点跟踪技术对电流比较器响应速度、功耗和比较器精度的要求,提出了一种工作在亚阈区、采用正反馈环电路结构、同时实行动态SR(slew radio)增强技术的方法,减小了电流比较器输入节点的时间常数,降低了电流比较器比较点电流偏移值,提高了亚阈区工作模式的电流比较器的精度。改进的电流比较器通过Simc 180 nm工艺仿真设计,在工作频率为1 MHz、参考电流为40 nA时,比较点电流精度可达到0.6 nA。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2014年05期)

魏全,傅兴华,王元发[5](2013)在《工作在亚阈区之纯MOS管电压基准的设计》一文中研究指出采用工作在亚阈值区的NMOS和源极耦合对的组合设计一种无叁极管、无大电阻、无运放的,工作在亚阈区的纯MOS电压基准源.利用CSMC(华润上华)0.5μm BiCMOS工艺,采用Cadence spice软件仿真.测试结果显示,输出基准电压为1.520V,电路功耗仅200nA,在温度范围(-20℃~100℃)内的温度系数为31.30ppm/℃.(本文来源于《西安工程大学学报》期刊2013年02期)

魏全,傅兴华,王元发[6](2012)在《工作于亚阈区的纯MOS管基准电压源的研究设计》一文中研究指出本文旨在设计一种无叁极管无大电阻无运放的纯MOS电压基准源,采用的方法是利用工作在亚阈值区的NMOS和自偏置的共源共栅NMOS组合。采用CSMC(华润上华)0.5 umBiCMOS工艺,在MOS工艺角sf、27℃,得到输出基准电压为1.520 V,电路功耗仅200 nA,在温度范围(-20℃~100℃)内的温度系数为31.33 ppm/℃.(本文来源于《贵州大学学报(自然科学版)》期刊2012年06期)

杨盛波,唐宁,覃贤芳[7](2009)在《一种工作在亚阈区超低功耗带隙基准源的设计》一文中研究指出基于RFID标签芯片的低功耗要求,设计了一种超低功耗的带隙基准电压源,电路中的主要MOS管都工作在亚阈值状态。在spectre环境下仿真表明,当电源电压为3 V~7 V,温度在-30℃~+120℃变化时,输出基准电压为1.8 V±0.001 V。电源电压抑制比(PSRR)为69.5 dB,并且电路工作电流维持在1.5μA~7μA的范围内。(本文来源于《电子技术应用》期刊2009年02期)

夏晓娟,谢亮,孙伟锋[8](2008)在《一种基于亚阈区V_(GS)和ΔV_(GS)的CMOS基准电压源电路(英文)》一文中研究指出介绍了一种基于亚阈区VGS和ΔVGS的CMOS基准电压源电路,电路不采用二极管和叁极管.电路采用正负温度系数电流迭加的原理,可以产生多个基准电压值的输出,适用于同时需要多个基准的电路系统中.所设计的电路在0.6μm CMOS工艺线上流水验证,芯片面积为0.023mm2.测试结果表明,电源电压为2.5~6V时,最大的电流为8.25μA;电源电压为4V时,常温下所获得的叁个基准电压值为203mV,1.0V及2.05V.温度由0℃变化到100℃时,芯片的温度系数为31ppm/℃,平均的线性度为±0.203%/V.此电路结构已经成功应用于背光LED驱动电路中.(本文来源于《半导体学报》期刊2008年08期)

黄云川,高涛,贾政亚[9](2004)在《一种亚阈区工作的轨至轨输入CMOS运放设计》一文中研究指出基于0.34 CMOS工艺,设计了一个Rail-to-Rail输入,静态电流小于3,工作在亚阈区的极低功耗运算放大器。采用一个电流开关和一个电流镜,并结合工作在亚阈区的互补输入差分对,保证了输入级的恒定跨导。在求和电路部分采用对称求和以及浮动电梡源技术。极大的提高电路电压增益和频率极点的稳定性。同时讨论了一种设计亚阈区工作电路所采取的方法。Hspice仿真结果表明,该运放在全摆幅输入范围内,能保证输入级跨导的变化在-2%~-4%之间。(本文来源于《电子质量》期刊2004年08期)

马玉涛,刘理天,李志坚[10](1999)在《量子化效应对深亚微米MOSFET亚阈区特性的影响》一文中研究指出通过在叁角势垒近似下求解薛定谔方程,应用费米统计建立了MOSFET亚阈区经典的和量子力学的载流子分布模型,并从器件开启的实质出发,提出了一种适用于量子力学理论的开启电压定义,进而计算了经典理论和量子力学理论下的亚阈区载流子分布和亚阈区电流,系统研究了量子化效应对深亚微米MOSFET亚阈区特性的影响。计算结果表明:在高掺杂浓度衬底时,量子化效应导致载流子浓度和亚阈区电流的显着降低和开启电压的升高,而对亚阈区斜率因子(S)没有明显的影响。因此在深亚微米MOSFET器件亚阈区特性的模型工作和器件设计中,必须考虑量子化效应的影响。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊1999年S1期)

亚阈区论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由于数字电路的集成度高、抗噪声能力强,并且随着生产工艺的进步可以非常有效和迅速的提升性能指标,这些优点使得数字电路在近年来被大量研究和应用,同时也快速稳定的发展。传统的数字系统追求是高性能,但在一些应用场景中,功耗已经超越性能成为优先级最高的目标。低功耗设计非常引人注目,超低功耗数字系统设计也逐渐受到关注。对于数字集成电路来说,工作在传统的强反型区无疑意味着较高的功耗和较小的延迟,为了寻求低功耗的解决方案,必须摸索在传统强反型区之外其它的可能性。亚阈区则是一个近年来的研究热点,如果能使电路工作在亚阈区,由于极低的工作电压,则较传统电路而言必然会有更低的功耗。快速傅里叶变换(FFT)处理器作为数字信号处理的核心,在数字电路中有相当重要的作用。本文从超低功耗设计理论开始,对亚阈值数字电路理论进行了研究,讨论亚阈值数字标准单元库的建设与使用。并且根据低功耗设计方法,分析选取了适合于超低功耗设计的结构,研究了FFT处理器这一数字系统的超低功耗实现。本文最终实现了一个可以用于亚阈区的FFT处理器数字系统,并对其进行功能验证及仿真。本课题设计的FFT处理器可以根据外部需要进行配置,从而进行16点至1024点的FFT运算。其基本参数的仿真结果为在1.2 V工作电压下频率达到100 MHz,功耗为2.2 mW;工作在亚阈区0.3 V时,频率可以达到300 Hz,功耗为6μW。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

亚阈区论文参考文献

[1].高歌,殷树娟,于肇贤.基于半导体物理的MOSFET亚阈区电流特性研究[J].北京信息科技大学学报(自然科学版).2019

[2].李阳明.一种用于亚阈区的超低功耗数字电路系统设计[D].电子科技大学.2015

[3].贺彦铭.基于自适应技术的亚阈区数字电路研究与设计[D].电子科技大学.2015

[4].陈建华,周良清,魏广乾,陈勇,赵建明.一种应用于光伏MPPT控制的高精度亚阈区电流比较器[J].电子元件与材料.2014

[5].魏全,傅兴华,王元发.工作在亚阈区之纯MOS管电压基准的设计[J].西安工程大学学报.2013

[6].魏全,傅兴华,王元发.工作于亚阈区的纯MOS管基准电压源的研究设计[J].贵州大学学报(自然科学版).2012

[7].杨盛波,唐宁,覃贤芳.一种工作在亚阈区超低功耗带隙基准源的设计[J].电子技术应用.2009

[8].夏晓娟,谢亮,孙伟锋.一种基于亚阈区V_(GS)和ΔV_(GS)的CMOS基准电压源电路(英文)[J].半导体学报.2008

[9].黄云川,高涛,贾政亚.一种亚阈区工作的轨至轨输入CMOS运放设计[J].电子质量.2004

[10].马玉涛,刘理天,李志坚.量子化效应对深亚微米MOSFET亚阈区特性的影响[J].清华大学学报(自然科学版).1999

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