Circuit Design in Nanometer-Scaled CMOS Technologies
Modulbeschreibung
In diesem Modul werden wir wichtige Probleme im Zusammenhang mit dem Design in CMOS-Designtechnologien im Nanometerma脽stab vorstellen. Der Kurs beginnt mit der Besprechung der Probleme mit dem Quadratgesetzmodell und seiner Aufschl眉sselung im Nanometerdesign. Um diese L眉cke zu schlie脽en und ein neues Designgef眉hl mit Kurzkanaleffekten zu bekommen, wird das fortschrittliche ladungsbasierte Modell eingef眉hrt. Nach der 脺berpr眉fung der Betriebsbereiche des MOSFET 眉berpr眉fen wir die thermischen und 1/f-Rauscheffekte unter Ber眉cksichtigung der neu eingef眉hrten Modellierung weiter. Nachdem verschiedene Layouttechniken untersucht wurden, geht der Kurs weiter mit der Entwicklung einstufiger Verst盲rker und der Untersuchung verschiedener Ausgangsstufen und ihrer Auswirkungen auf die Leistung. Es werden sowohl Single-Ended- als auch Differentialtopologien diskutiert, w盲hrend gleichzeitig auf komplexere Kompensationstechniken eingegangen wird, was zur Einf眉hrung in das Design mehrstufiger/mehrseitiger Operationsverst盲rker f眉hrt. Zum Abschluss des Kurses 眉berpr眉fen wir die Stabilit盲tsmetriken von Operationsverst盲rkern und tauchen in fortschrittliche Pr眉fst盲nde ein, um parasit盲re Belastungen einzubeziehen, die stabile Systeme bei geringer Leistung und/oder hoher Geschwindigkeit erm枚glichen.
Modulinhalte
- MOSFET-Betrieb und moderne CMOS-Ger盲te
- Kurz- und Schmalkanaleffekte in fortschrittlichen nm-CMOS-Technologien
- Erweiterte Ger盲uschmodellierung
- Layout und Matching-Techniken
- Einstufiges OpAmp-Design
- Mehrstufiges OpAmp-Design
- Vollst盲ndig differenzielle OpAmps
- Stabilit盲ts- und OpAmp-Pr眉fst盲nde
- Beispiele f眉r hochmodernes Design