تحلیل و مدلسازی آماری psrr و cmrr در تقویت کننده های ota با تکنولوژی cmos نانومتری

سیستمها برای سالیانی با استفاده از تکنولوژی cmos طراحی و تولید شده اند، با بهبودهایی که در فرایند ساخت بوجود آمد طراحی ها توانستند به راحتی در نواحی کوچکتری مقیاس شوند. برای افزاره های cmos با طول گیت زیر 100 نانومتر قابلیت تغییرپذیری شدید افزاره ها معرفی و به عنوان اصلی ترین موانع طراحی مدارات آنالوگ نسل جدید شناخته شد. هندسه کوچک افزاره ها، علاوه بر مجتمع سازی انبوه ترانزیستورها، توانایی طراحی مدارات آنالوگ سرعت بالا را ممکن می سازند. این طراحی ها می توانند با مجتمع شدن به همراه سیستم های دیجیتال به کاهش هزینه و عملکرد بالای مدارات کمک کنند. به هر حال طراحی مدارات آنالوگ به شدت در مقابل عدم تطابق افزاره ها آسیب پذیر است این در حالی است که تعداد زیادی جفت ترانزیستور و سلول های مدار کاملا مشابه مورد نیاز است. افزایش تغییرپذیری افزاره در فرایند های زیر 100 نانومتر موجب کاهش چشمگیر تولید محصول از طراحی های متعارف شده است.مدل های عدم تطابق، توسعه یافته اند تا به صورت تحلیلی میزان تغییرات تصادفی را ارزیابی کنند. اندازه گیری هایی که از ساختار های تست به دست آمده نشان می دهد تغییرات فرآیند را میتوان با کمک پارامتر های وابسته به طراحی تخمین زد. به هر حال مدل های موجود دیگر نمی توانند به طور دقیق اندازه عدم تطابق را در افزاره های اتمیستیک (زیر 100 نانومتر) تخمین بزنند چرا که اثرات کانال کوتاه به شدت مهم شده اند. تقویت کننده های هدایت انتقالی ota یکی از مدارات پرکاربرد در تقویت کنندههای آنالوگ می باشند که با تکنولوژی cmos سازگاری داشته و اکثرا در طبقه ورودی استفاده می شوند و از پارامترهای مهم آن می توان به cmrr و psrr اشاره کرد که به ترتیب بیانگر توانایی تقویت کننده به حذف نویز اعمال شده به ورودی و حذف نویز اعمال شده به منبع تغذیه، می باشند. در این پایان نامه با شبیه سازی یک تقویت کننده هدایت انتقالی ota، با استفاده از 1000 نمونه مدل کارت سطح 54 ترانزیستور (bsim4) ناشی از خروجی شبیه ساز اتمیستیک دانشگاه گلاسگو، به بررسی و تحلیل اثرات تغییرات آماری بر روی عملکرد این تقویت کننده پرداخته ایم. طول کانال ترانزیستور ها 35 نانومتر بوده و شبیه سازی توسط نرم افزار hspice به روش مونت کارلو انجام گرفته است. همچنین تغییرات آماری پارامترهای مهم مدار از لحاظ نحوه توزیع آماری، بررسی و آنالیز گردیده و مدل وابستگی آماری بین پارامترهای مهم مدار نیز بصورت گرافیکی نمایش داده شده است. وابستگی آماری کمیت ها به یکدیگر نشان دهنده نقش پررنگ تغییرات آماری در متغیرهای مهم طراحی مدار است.