New Mosfet threshold voltage extraction methods and extractors
Mosfet eşik gerilimini elde etmek için önerilen yeni yöntemler ile VTH çıktısı veren devre yapıları
- Tez No: 223439
- Danışmanlar: PROF.DR. ALİ ZEKİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: MOSFET esik gerilimi, VTH, CMOS esik gerilimi elde eden devre, MOSFET devreler, DDA, sıcaklık sensörü, PTAT, CTAT, gerilim referans devresi, MOSFET threshold voltage, VTH, CMOS threshold voltage extractors, MOSFET circuits, differential amplifiers, temperature sensors, PTAT, CTAT, voltagereference
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
MOSFET modellenmesinde çok önemli bir yer tasıyan esik gerilimi, yapılan bir çokdeneme sonucu matematiksel olarak hesaplanabilirken aynı zamanda çıkısında direkVTH'i veren basit devre yapıları ile de elde edilebilir. Bu çalısmada, kuvvetli-evirtim,lineer bölge, karakteristiklerine dayalı yeni esik gerilimi elde etme yöntemleriönerilmistir ve bu yöntemlere dayanarak çıkıslarında NMOS ve PMOS transistörler içinesik gerilimi veren devre yapılarının tasarımı anlatılmıstır. Önerlen yöntem temelde,analog bir yapı ile gerçeklenen aritmetik islemin sonucuna dayandırılmıstır. Aritmetikislem basit ve genellestirilmis olmak üzere iki yoldan incelenmis ve bu yollardan her biriiçin üç farklı metod (IDPC,ICPD ve Esnek) önerilmistir. Tasarlanan devrelerdekimobilite etkisi, kanal boyu modülasyonu, boyut uyusmazlıgı ve gövde etkisi gibi ikincidereceden etkiler analiz edilmistir. Önerien devrelerde OPAMP, transistörleri linearbölgede kutuplamak, DDA ise çıkısında VTH'ı verecek olan aritmetik islemi gerçeklemekiçin kullanılan yardımcı elemanlardır. Cadence-SpectreS ile yapılan ölçümler MOStransistörlerin esik geriliminin tasarlanan yeni devreler ile % 1 veya % 0.8 hata ile eldeedilebildigini göstermistir. NMOS esik geriliminin sıcaklıkla negatif, PMOS esikgeriliminin sıcaklıkla pozitif olarak degismesinden yararlanarak, sıcaklık katsayılarısırasıyla 1.99mV/oC ve -1.42mV/oC olan PTAT ve CTAT sıcaklık sensörlertasarlanmıstır. Yine aynı özellik yardımıyla OPAMP toplayıcı kullanılarak sıcaklık vebesleme gerilimi degisimlerinden bagımsız bir gerilim referans devresi elde edilmistir.
Özet (Çeviri)
The threshold voltage value, which is the most important electrical parameter inmodeling MOSFETs, can be extracted either from simulations or from the use ofpractical circuits which automatically and quickly yield the threshold voltage. In thisthesis, new threshold voltage extraction methods based on the strong-inversioncharacteristic are proposed and the development of the NMOS and PMOS thresholdvoltage extractors implementing new methods is described. Proposed extraction methodis based on an arithmetic operation which is classified into basic and generalizedarithmetic operation schemes. Different implementations for each operation schemesuch as IDPC, ICPD and Flexible method have been discussed and the effect ofnonidealities such as mobility reduction, channel-length modulation, mismatch, andbody effect has been analyzed. Auxiliary components are needed to perform designconditions. DDA operates as an arithmetic processor to precisely implementmultiplication by two and subtraction as needed for extrapolation. OPAMP is also usedto bias transistors in the linear region. The Cadence-SpectreS simulations confirm thatthreshold voltage of a MOS transistor can be extracted automatically using the VTHextractor without any need of calculation and delay. Additional applications such astemperature measurement, where the VTH extractor can be used either as a PTATsensor or as a CTAT with small values of temperature coefficients (1.99mV/oC and-1.42mV/oC, respectively), and voltage reference circuit which is independent oftemperature and supply voltage fluctuations, are presented.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL
- Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi
The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries
TÜLİN AKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Yenileme yatırımları
Başlık çevirisi yok
OSMAN NURİ FİLİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
İşletmeGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN OKKA