Operational amplifier analysis when migrating from 0.18 μm to 65 nm CMOS technology

Abstract

The article offers the analysis of operational amplifier parameter changes, when circuits are scaled from 0.18 μm to 65 nm CMOS technology. Two two-stage operational amplifiers were designed for this purpose: first uses n-MOS input differential pair; second uses cascaded active loads structure and p-MOS type input differential pair. The operational amplifiers were designed in 0.18 μm CMOS technology and scaled to 65 nm CMOS. Other scaling methods were also analysed when redesigning circuits from one IC technology to another. Results of the original and scaled operational amplifier parameters are presented and analysed.

Article in Lithuanian.

Operacinių stiprintuvų parametrų tyrimas 0,18 μm ir 65 nm KMOP technologijose

Santrauka. Nagrinėjami pagrindiniai operacinių stiprintuvų parametrai, jų pokytis pereinant iš 0,18 μm į 65 nm KMOP technologiją. Tyrimui atlikti suprojektuoti ir panaudoti du skirtingi dviejų pakopų operaciniai stiprintuvai: pirmas su n-MOP tipo įėjimo diferencine pakopa; antras – su p-MOP tipo įėjimo diferencine pakopa ir kaskodine aktyviųjų apkrovų sandara. Operaciniai stiprintuvai projektuoti naudojant 0,18 μm KMOP procesą kaip pagrindinę technologiją ir vėliau, nustatant mastelį, perkelti į 65 nm KMOP technologiją. Kitos perkėlimo procedūros naudojamos pereinant iš vienos integrinės technologijos į kitą. Sumodeliuoti ir palyginti suprojektuotų operacinių stiprintuvų parametrai.

Reikšminiai žodžiai: diferencinis, operacinis stiprintuvas, mastelio nustatymas, KMOP, parametrai, projektavimas, integrinė technologija, perkėlimas.

Keyword : fully differential, operational amplifier, scaling, CMOS, parameters, gain, design, integrated circuits, redesign