Thiết kế IC nguồn dựa trên công nghệ CMOS

bộ giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội -XW - NGUYN HONG LONG THIT K IC NGUN DA TRấN CễNG NGH CMOS LUN VN THC S K THUT IN T ngời hớng dẫn KHOA HC: TS NGUYN V THNG Hà Nội - 2009 MC LC MC LC DANH MC HèNH V M U CHNG 1: TNG QUAN V CễNG NGH CMOS V CC MCH IN C BN DNG TRONG THIT K .9 1.1 Tng quan v cụng ngh CMOS 1.2 Cỏc mch in c bn dựng thit k 11 1.2.1 Mụ hỡnh c bn linh kin tớch cc mch tớch hp 11 1.2.1.1 c tớnh truyn i ca transistor MOS 11 1.2.1.2 Mụ hỡnh tớn hiu nh Transitor .18 1.2.2 Mt s mch c bn mch tớch hp 21 1.2.2.1 Ba tng khuych i n .21 1.2.2.2 Mch Cascode .22 1.2.2.3 Mch khuych i thut toỏn 23 1.2.2.4 Mch gng dũng 24 1.2.2.5 Mch to in ỏp chun .28 1.2.2.6 Mch t phõn cc 34 CHNG 2: CC VN V N NH 37 2.1 Cỏc v n nh .37 2.1.1 Hi tip cõn bng 37 2.1.2 nhy ca h s khuych i 38 2.1.3 nh hng ca hi tip õm 39 2.2 ỏp ng tn s v s n nh .40 2.2.1 Quan h gia h s khuych i-bng thụng mch cú hi tip 41 2.2.2 Tớnh khụng n nh v tiờu chun Nyquist 42 2.2.3 Cỏc phng phỏp bự 45 CHNG 3: THIT K IC NGUN KIU DC-DC 48 3.1 Gii thiu 48 Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long 3.2 Phõn loi cỏc mụ hỡnh chuyn i DC-DC .48 3.3 Mụ hỡnh khụng cỏch ly BUCK 49 3.3.1 Voltage mode .50 3.3.2 Current mode 52 3.4 Dng súng dũng in BUCK 55 3.5 Hiu sut Buck 58 3.5.1 Tn hao mt chiu 58 3.5.2 Tn hao xoay chiu 58 3.5.2.1 Xột trng hp tn hao ớt nht 59 3.5.2.2 Trng hp xu nht ng vi tn hao xoay chiu ln nht .60 3.6 Bự slope 61 3.7 Ch hot ng ca BUCK .63 3.8 K thut PWM v PFM 64 3.8.1 K thut PWM .64 3.8.2 K thut PFM 65 3.9 Thit k IC DC - DC theo cu hỡnh Buck 67 3.9.1 Yờu cu ca thit k 68 3.9.2 S v chc nng cỏc 69 3.9.3 Thit k v tớnh toỏn Buck 71 3.9.3.1 Khi to dao ng 71 3.9.3.2 Khi to ỏp v dũng tham chiu cho c IC 74 3.9.3.3 Khi hi tip 77 3.9.3.4 Khi khuych i sai li .77 3.9.3.5 Khi cm nhn dũng 80 3.9.3.6 Khi hn trờn 83 3.9.3.7 Khi iu ch rng xung 84 3.9.3.8 Khi nhn bit dũng nh .87 3.9.3.9 Khi la chn tớn hiu iu khin 90 3.9.3.10 Khi iu khin logic 92 3.9.4 Kt qu mụ phng v c tớnh ca BUCK IC ACT5870 94 Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long KT LUN 102 PH LC 103 2.1 Thụng s in 3.3V N/P MOS 105 2.1.1 Thụng s in NMOS 105 2.1.2 Thụng s in PMOS .105 2.1.3 T cc Gate 106 2.1.4 Dũng rũ MOSFET 106 2.1.5 Junction Leakage 106 2.2 Thụng s in 5.0V N/P MOS 106 2.2.1 Thụng s in NMOS 106 2.2.2 Thụng s in PMOS .107 2.2.3 T cc Gate 107 2.2.4 Dũng rũ MOSFET 107 2.2.5 Dũng rũ chyn tip 107 2.3 Thụng s in BJT .107 2.4 in tr 108 2.4.1 Sheets Resistance of resistors (Non-salicide) 108 2.4.2 HR POLY0 Resistor (non-salicide) .109 2.5 Double Poly Capacitor 110 2.5.1 Inter poly Dielectric 110 2.5.2 Inter poly capacitance temparature and voltage coeficient 110 TI LIU THAM KHO 111 Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long DANH MC HèNH V Hỡnh 1.1 Biu mụ t quan h gia nng lng cung cp v kh nng tớch hp .9 Hỡnh 1.2 Cu trỳc vt lý Transistor kờnh n 12 Hỡnh1.3 Ký hiu transistor MOS 13 Hỡnh 1.4 Phõn cc cho transistor MOS VGS = 13 Hỡnh 1.5 Phõn cc cho NMOS vi VDS nh v VGS >Vt 14 Hỡnh 1.6 Cu trỳc kờnh trng thỏi pinch-off 16 Hỡnh 1.7 c tuyn ca Transistor MOS .18 Hỡnh 1.8 S phõn cc cho transistor MOS .19 Hỡnh1.9 Mụ hỡnh tng ng tớn hiu nh ca MOS 20 Hỡnh 1.10 Ba tng khuych i c bn 21 Hỡnh 1.11 Mch cascode 22 Hỡnh 1.12 S OPAM tng 23 Hỡnh 1.13 S cu trỳc mch gng dũng .24 Hỡnh 1.14 Cu trỳc gng dũng n gin 26 Hỡnh 1.15 Gng dũng cascode 27 Hỡnh 1.16 Nguyờn lớ to bandgap 29 Hỡnh 1.17 S ph thuc Vout vo nhit 31 Hỡnh 1.18 Mch band-gap c bn 32 Hỡnh 1.19 Mch emitter chung tng EB 33 Hỡnh 1.20 Cỏc cu hỡnh band-gap khỏc .34 Hỡnh 1.21 Nguyờn lớ mch t phõn cc .35 Hỡnh 2.1 Cu hỡnh mch hi tip 37 Hỡnh 2.2 c tuyn truyn t ca b khuych i c bn 39 Hỡnh 2.3 c tuyn truyn t ca b khuych i cú hi tip 40 Hỡnh 2.4 Mụ hỡnh mch khuych i cú hi tip .40 Hỡnh 2.5 Mi quan h gia ln h s khuych i v tn s ca b khuych i c bn cú hi tip 42 Hỡnh 2.6 Biu din im cc trờn h trc to phc .42 Hỡnh 2.7 Biu din cỏc im cc trờn h to phc 43 Hỡnh 2.8 ln ca biờn v phase ca b khuych i cú ba im cc 43 Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long Hỡnh 2.9 hỡnh nyquist 44 Hinh 2.10 Bự miler cho OPAM tng 46 Hỡnh 2.11 Phõn b im cc, im khụng trc v sau bự 47 Hỡnh 3.1 Mụ hỡnh buck Voltage mode 51 Hỡnh 3.2 Dng súng Buck 52 Hỡnh 3.3 S mch Current mode 53 Hỡnh 3.4 S ca Current mode .54 Hỡnh 3.5 S nguyờn lý ca mch Buck 55 Hỡnh 3.6 Mch Buck trng hp Switch úng 55 Hỡnh 3.7 Mch Buck trng hp Switch m .56 Hỡnh 3.8 in ỏp v dũng in cun cm chuyn mch úng v m .57 Hỡnh 3.9 Thi gian switching power mos tt nht .59 Hỡnh 3.10 Thi gian switching power mos xu nh 61 Hỡnh 3.11 S dao ng ca dũng in duty nh hn 50% 62 Hỡnh 3.12 Hot ng ca mch duty ln hn 50% 62 Hỡnh 3.13 Hot ng ca mch in cú bự Slope 63 Hỡnh 3.14 Buck hot ng CCM, khụng cú DCM 64 Hỡnh 3.15 Buck hot ng DCM, CCM 64 Hỡnh 3.16 Hiu sut ca mch theo Iout PFM/PWM .65 Hỡnh 3.17 Dũng in ch PFM 66 Hỡnh 3.18 S ng dng ca BUCK 69 Hỡnh 3.19 S BUCK .70 Hỡnh 3.20 Mch nguyờn lý to dao dng s dng mch so sỏnh v hai t 72 Hỡnh 3.21 S chi tit b to dao ng s dng hai t 73 Hỡnh 3.22 Kt qu mụ phng mch to dao ng .74 Hỡnh 3.23 Mch bandgap to ref chun .74 Hỡnh 3.24 in ỏp tham chiu bin thiờn theo nhit 76 Hỡnh 3.25 H s khuych i v Pha vũng ca mch BanGap 76 Hỡnh 3.26 S hụit tip 77 Hỡnh 3.27 th Gain ca khuych i sai li 78 Hỡnh 3.28 Mch khuch i sai li 79 Hỡnh 3.29 th Gain v Phase mch khuych i sai li 80 Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long Hỡnh 3.30 S mch Buck_CSAM 81 Hỡnh 3.31 S tng quỏt mch Buck_CSAM 82 Hỡnh 3.32 Mch Buck_CLAMP 84 Hỡnh 3.33 Mch Buck_COM .85 Hỡnh 3.34 S mch Buck_LIMIT 88 Hỡnh 3.35 Khi Buck_SELECH 90 Hỡnh 3.36 Tớnh hiu Buck_SELECK PWM 91 Hỡnh 3.37 Tớnh hiu Buck_SELECK PFM 92 Hỡnh 3.38 S Buck_LOGIC 92 Hỡnh 3.39 Khi Buck Logic PWM 93 Hỡnh 3.40 Tớn hiu Buck logic PFM 94 Hỡnh 3.44 Hiu sut buck ACT5870, Vout=1.8V 98 Hỡnh 3.45 Hiu sut buck LCT3417A, Vout=2.5V 98 Hỡnh 3.46 Load step ti Vin=3.6, Iload 500mA, ACT5870 99 Hỡnh 3.47 Load step ti Vin=3.6, Iload 500mA, LCT3417A 99 Hỡnh 3.48 S thay i ca Vout theo nhit 100 Hinh 3.49 Dũng tiờu th BUCK theo Vin 100 Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long M U Hin nay, th gii ang giai on bựng n ca khoa hc v cụng ngh Cng nh cỏc ngnh khoa hc khỏc, k thut in t ó cú nhng bc phỏt trin vt bc v ó tr thnh mt ngnh cụng nghip em li giỏ tr rt ln K thut in t ó i v phỏt trin t rt sm nhng s phỏt trin ca nú ch thc s vt tri k t sau phỏt minh transitor vo nm 1947 ti phũng thớ nghim Bell Vi vic phỏt minh transitor, k thut in t chuyn sang mt k nguyờn mi, ú l k nguyờn ca cỏc mch tớch hp (IC-Intergrated Circuit) Trong nhng nm gn õy, k thut s ó phỏt trin vi tc chúng mt v cú phn no ln ỏt so vi k thut tng t K thut s c ng dng mi lnh vc ca i sng, kinh t v xó hi Tuy nhiờn khụng vỡ th m chỳng ta cú th xem nh k thut tng t Bi vỡ nhng lý chớnh sau õy: Th nht, ngi ch cm nhn c tớn hiu tng t ch khụng phi tớn hiu s Do ú k thut s ch úng vai trũ l cỏc khõu trung gian nh x lý v lu tr Quỏ trỡnh chuyn i tớn hiu tng t sang tớn hiu s c gi l quỏ trỡnh A/D (Analog to Digital) V quỏ trỡnh ngc li gi l D/A (Digital to Analog) Th hai, di giỏ tr lm vic hay di giỏ tr kh nng tớnh toỏn vi thit k IC s l khụng cú gii hn, cũn thit k IC tng t thỡ cú gii hn Tuy nhiờn lng giỏ tr mt di giỏ tr IC tng t l vụ hn cũn i vi IC s cn phi chia v a di giỏ tr v mt s mc hu hn tớnh toỏn ú s phi bt gp sai s lng t Th ba, Cú nhiu , nu gii quyt bng k thut s thỡ s rt khú khn, nu gii quyt bng k thut tng t s ti u hn v mt kinh t Vi mong mun tỡm tũi v hc hi v k thut in t tng t v thit k IC tng t nờn em ó chn ti lun tt nghip ca mỡnh l: "Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS" ỏn tt nghip gm ba chng: Chng mt l tng quan v cụng ngh CMOS v cỏc mch in c bn dựng thit k Chng hai l cỏc Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long n nh Trờn c s nhng kin thc ca chng mt v chng hai, chng ba em xin trỡnh by nguyờn lớ hot ng, tớnh toỏn thit k mt n ỏp DC-DC (BUCK) c s dng IC ngun thc t v mt s kt qu mụ phng Do thi gian v kin thc cũn hn ch nờn phn trỡnh by s khụng trỏnh sai sút Em rt mong s úng gúp ý kin ca thy cụ v bn bố bi lun ca em ngy cng hon chnh hn Nhõn õy, em xin by t lũng bit n chõn thnh v sõu sc ti Tin s Nguyn V Thng - Ngi ó tn tỡnh hng dn v giỳp em rt nhiu sut thi gian qua Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long CHNG 1: TNG QUAN V CễNG NGH CMOS V CC MCH IN C BN DNG TRONG THIT K CHNG 1: TNG QUAN V CễNG NGH CMOS V CC MCH IN C BN DNG TRONG THIT K 1.1 Tng quan v cụng ngh CMOS Trong gn 20 nm gn õy mch tng t tớch hp (Analog intergrated circuit) ó phỏt trin mt cỏch nhanh chúng Ban u, c s thit k mch tng t da trờn cụng ngh Bipolar Tip theo nú nhanh chúng phỏt trin da trờn cụng ngh ca CMOS Hn th na, cụng ngh BiCMOS (combination both Bipolar and CMOS), kt hp hai cụng ngh Bipolar v cụng ngh CMOS trờn cựng mt chip ó ni lờn nh l mt cụng ngh quan trng nht im ỏng chỳ ý õy l cỏc mch tớch hp s dng cụng ngh CMOS ó tr nờn ln ỏt bi cỏc mch in ny tiờu tn nng lng ớt hn v nng lng phõn tỏn cng ớt hn so vi cụng ngh Bipolar Cụng ngh CMOS to nờn kh nng tớch hp cỏc phn t cao hn so vi Bipolar Trong nhiu ng dng, s kt hp s dng c hai mch s v tng t cựng mt chip ó lm gim chi phớ v nng lng tiờu tn cng ớt hn Cỏch õy hai mi nm, cụng ngh CMOS mi ch c phỏt trin h tr cỏc ng dng cú yờu cu cao v tn s Cho n nay, cụng ngh CMOS phỏt trin nhanh chúng to nờn cỏc vi mch vi tớch hp cao, lm gim kớch thc, giỏ thnh, tớch hp nhiu tớnh nng u vit Hỡnh 1.1 Biu mụ t quan h gia nng lng cung cp v kh nng tớch hp Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long CHNG 3: THIT K IC NGUN KIU DC-DC Hỡnh 3.43 Vout Iload thay i Vout oc thit lp bng 1.2V n nh dũng ti thay i t ngt t 0.20.8A Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long 97 CHNG 3: THIT K IC NGUN KIU DC-DC 3.9.4.2 Thụng s BUCK IC ACT5870 a Hiu sut Hỡnh 3.44 Hiu sut buck ACT5870, Vout=1.8V Hỡnh 3.45 Hiu sut buck LCT3417A, Vout=2.5V Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long 98 CHNG 3: THIT K IC NGUN KIU DC-DC Nhn thy hiu sut tng dn theo dũng ti v cao nht 92.8% (ACT5870) v 94% (LCT3417A linear technology) Ta thy IC hiu sut xp x b ỏp ng Vout Iload thay i (Load step) Hỡnh 3.46 Load step ti Vin=3.6, Iload 500mA, ACT5870 Hỡnh 3.47 Load step ti Vin=3.6, Iload 500mA, LCT3417A Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long 99 CHNG 3: THIT K IC NGUN KIU DC-DC Trong hỡnh (3.46) Vout thay i 150mV, ú 100mV hỡnh 3.47 Ta thy Load step ACT5870 kộm hn, nhng cú th chp nhn c c ỏp ng Vout theo nhit Hỡnh 3.48 S thay i ca Vout theo nhit Ta thy, Vout thay i rt ớt (0.12mV) di nhit -40 n 125 d Dũng tiờu th BUCK theo Vin Hinh 3.49 Dũng tiờu th BUCK theo Vin Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long 100 CHNG 3: THIT K IC NGUN KIU DC-DC Nhn xột: Ta thy cỏc c tớnh ca BUCK ACT5870 rt n nh theo nhit , ti v t c hiu sut khỏ cao So vi cựng dũng sn phm ca hóng khỏc khụng phi l tt nht nhng cỏc thụng s chp nhn c v ó c ng dng nhiu sn phm Thit k ngun Switching rt khú, ũi hi ngi thit k cú kin thc c bn v in t v cú cụng c tớnh toỏn v mụ phng Do thi gian v kin thc cũn hn ch nờn phn trỡnh by s khụng trỏnh sai sút Em rt mong s úng gúp ý kin ca thy cụ v bn bố Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long 101 KT LUN Trong nghnh sn xut IC ngi ta thng chia cỏc cụng ty thit k v sn xut IC tng t hoc sn xut IC s, ú l bi vỡ vic thit k IC s v IC tng t cú tớnh cht khỏc nh s thy di õy IC tng t cú th tham gia vo nhiu lnh vc nh vin thụng, o lng, t ng húa k c cụng nghip mỏy tớnh Trong vin thụng chỳng cú th l cỏc b iu ch, thu nhn tớn hiu, chuyn i khuych i tớn hiu Trong o lng v t ng húa chỳng cú th l cỏc sensor, cỏc b iu khin motor Trong mỏy tớnh chỳng l cỏc b phn giao din audio, video, giao tip USB, cng ni tip cỏc b n ngun LDO (in ỏp ri trờn phn t n nh thp hay c dựng vỡ tiờu th ớt in nng) Ic tng t cú mt th trng ln tng lai bi nú cú vai trũ khụng th thay th c bi IC s M, Nht v chõu u u t mnh vo thit k v ch to IC tng t Cỏc cụng ty IC tng t ln ca M l: Texas Instrumenst, Maxim IC s cú vai trũ to ln i sng hin Cỏc IC s hin c ng dng hu ht tt c cỏc mỏy in t Xu hng chung l ngi ta s ngy cng to nhiu mỏy in t m cỏc chc nng ca chỳng c thc hin bng cỏc mch s l ch yu ú l cỏc mch hn hp a chc nng Trong mt thit b in t thụng thng cú 80- 85% l s v 20-15% l tng t Xu hng chung s l s kt hp gia s v tng t Trong ú s úng vai trũ x lớ thụng tin, phn tng t úng vai trũ l cỏc cng vo cho h thng ú, bao gm c giao tip vi ngi Trong pham vi lun em ó trỡnh by nguyờn lớ, thit k cỏc chớnh IC s dng cụng ngh 0.35um Trong tng lai phi tin ti cụng ngh nh hn tng cao tớch hp cng nh li ớch kinh t Do trỡnh cũn hn ch nờn phn trỡnh by s khụng trỏnh thiu sút Em rt mong c s úng gúp ý kin ca cỏc thy cụ v bn bố em cú th nõng cao c kin thc ca mỡnh Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long 102 PH LC Gii thiu v phn mm s dng thit k Trong thit k IC núi chung v IC tng t núi riờng, mỏy tớnh v cỏc phn mm l cỏc cụng c khụng th thiu c Cỏc phn mm c s dng vi rt nhiu mc ớch khỏc nh v mch, mụ phng layout v test Tuy nhiờn õy em xin gii thiu hai phn mm ang c s dng thit k ỏn l GateWave (dựng v mch) v phn mm Smart-Spice (dựng mụ phng) Gate-Wave l phn mm dựng v mch v to cỏc file ngun dựng chy chng trỡnh mụ phng v kim tra layout Trong phn mm Gate-Wave cú th vin cha cỏc linh kin giỳp cho ngi thit k cú th d dng v c cỏc mch Tuy nhiờn cho chng trỡnh mụ phng Smart-Spice cú th thc hin ỳng thỡ cỏc th vin cn phi cú cỏc nh ngha cho cỏc linh kin phự hp vi cỏc chun c v mụ phng v cụng ngh Sau v xong mch in ngi thit k cn chuyn nú thnh mt file cú dng *.net File ny s l file ngun cho chng trỡnh mụ phng Smart-Spice File *.net ca cú dng nh sau: ** Netlist for comparator Sunday, April 10, 2005 11:01 AM ** Property of ACTIVE POWER MICRODEVICES ** Subcircuits section ** SUBCKT AINV V G A Z XM1 Z A V V MPL L=1 W=2.7 M=1 GEO=1 XM2 Z A G G MNL L=1 W=1.4 M=1 GEO=1 ENDS AINV ** Top level circuit ** X4 V G QB Q AINV X5 V G ON OFF AINV X6 V G SIG2181 QB AINV XM1 SIG2189 SIG2185 G G MNL L=6 W=6 M=8 GEO=1 XM3 SIG2181 SIG2188 V V MPL L=6 W=6 M=8 GEO=1 XM4 SIG2181 SIG2189 G G MNL L=6 W=6 M=8 GEO=1 Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long 103 XM5 SIG2188 SIG2188 V V MPL L=6 W=6 M=2 GEO=1 XM8 SIG2183 SIG2188 V V MPL L=6 W=6 M=16 GEO=1 XM10 SIG2185 N SIG2183 SIG2183 MPL L=0.6 W=35 M=4 GEO=1 XM11 SIG2189 P SIG2183 SIG2183 MPL L=0.6 W=35 M=4 GEO=1 XM12 SIG2185 SIG2185 G G MNL L=6 W=6 M=8 GEO=1 XM18 SIG2188 ON V V MP L=0.5 W=1.5 M=1 GEO=1 XM22 SIG2185 OFF G G MN L=0.5 W=1.5 M=1 GEO=1 XM23 SIG2189 OFF G G MN L=0.5 W=1.5 M=1 GEO=1 XM24 SIG2189 SIG2188 SIG2181 V MPL L=6 W=6 M=4 GEO=1 XM25 SIG2189 SIG2189 SIG2181 G MNL L=6 W=6 M=1 GEO=1 XM26 Ibu5U OFF SIG2188 V MP L=0.5 W=1.5 M=1 GEO=1 Dựng Smart-Spice chy mụ phng kt qu design Smart-Spice l mt cụng c tớnh toỏn s dng ngun file l file *.net c to bi phn mm Gate-Wave v ly tớn hiu vo t mt file *.sp d tớnh toỏn Trong tớnh toỏn nu khụng cú th vin ch dn cỏc thụng s ch s cụng ngh ca cỏc phn t s dng nh sn sut cung cp thỡ nú s ly th vin sn cú nú Tuy nhiờn kt qu mụ phng s khụng cú tớnh thc t Nu cú th vin ca nh sn xut a thỡ nú s da vo thụng s ú tớnh toỏn Kt qu tớnh toỏn s c a theo hỡnh nh, hoc s liu Sau õy l vớ d mt file.sp c s dng b so sỏnh .lib "U0.35_rev2.lib" mos_tt lib " U0.35_rev2.lib" bip_tt lib " U0.35_rev2.lib" res_tt lib " U0.35_rev2.lib" cap_tt lib " U0.35_rev2.lib" dio include " \dw\ecomp_ap44.net" Vv v g 2.5 IBU5U V IBU5U 5U vg g 0 von on v Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS SVTH: Nguyn Hong Long 104 n g 2.5 vp p n pulse(-0.1 0.1 15u 15u 30u ) temp 25 tran 1u 30u end Thụng s linh kin s dng cụng ngh 0.35um Tựy thuc vo cụng ngh s dng m cỏc thit b cú nhng thụng s in khỏc Cỏc thụng s ny rt quan trng vic tớnh toỏn cng nh mụ phng mch Sau õy em xin trỡnh by thụng s in cu cỏc linh kin c bn ngh 0.35um c s dng thit k nh ch to cung cp 2.1 Thụng s in 3.3V N/P MOS 2.1.1 Thụng s in NMOS Min Typ Max Unit VTON(10/0.35, linear extrapolated) 0.49 0.59 0.69 IDSN (10/0.35,VD=VG=3.3) 445 530 615 uA/um Body Factor (10/10,VSUB=0,-1.5V) 0.54 0.64 0.74 V 0.5 Body Factor (10/0.35,VSUB=0,-1.5V) 0.25 0.45 0.65 V 0.5 BVN (10/0.35, ID=1uA) 7.0 >9.0 V VTFNP (Poly gate field)(50.0.55,Id=1uA) 7.0 >9.0 V VPTFNM (Metal gate field))(50.0.55,Id=1uA) 7.0 >9.0 V ISUN (10/0.35;maximum) 0.70 1.5 BVGOXPW (10mA/cm2) -10.0 -8.0 MV/cm V uA/um 2.1.2 Thụng s in PMOS Min Typ Max Unit VTOP(10/0.35, linear extrapolated) -0.9 -0.8 -0.7 V IDSN (10/0.35,VD=VG=3.3) -305 -255 -205 uA/um Body Factor (10/10,VSUB=0,-1.5V) 0.25 0.35 0.45 V Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS 0.5 SVTH: Nguyn Hong Long 105 V Body Factor (10/0.35,VSUB=0,-1.5V) 0.14 0.24 0.34 0.5 BVP (10/0.35, ID=-1uA) 9.0 V 2.2 Thụng s in 5.0V N/P MOS 2.2.1 Thụng s in NMOS Thit k IC ngun da trờn cụng ngh CMOS V 0.5 0.5 SVTH: Nguyn Hong Long 106 ISUN (10/0.5;maximum) 3.3 BVGOXPW (10mA/cm2) -10.0 1.5 uA/um -8.0 MV/cm 2.2.2 Thụng s in PMOS Min Typ Max Unit VTOP(10/0.5, linear extrapolated) -0.93 -0.81 -0.69 V IDSN (10/0.5,VD=VG=-5.0) -350 -280 -210 uA/um Body Factor (10/10,VSUB=0,2.5V) 0.39 0.49 0.59 V Body Factor (10/0.5,VSUB=0,2.5V) 0.30 0.40 0.50 V BVP (10/0.5, ID=-1uA)