低压低功耗模拟集成电路的发展(pdf6).pdfVIP

维普资讯 第 34卷第 4期 微 电 子 学 V01．34，№ 4 2004年 8月 M icroelectronics Aug．2004 文章编号 ：1004—3365(2004)04—0371—06 低压低功耗模拟集成电路的发展 严 晓浪 ，吴晓波 (浙江大学 超大规模集成电路研究所，浙江 杭州 310027) 摘 要： 集成 电路 的低压低功耗设计 已成为当今微电子领域研究的热点。介绍 了集成电路 (IC) 低功耗设计问题 的产生 ，在讨论 IC 的低功耗设计技术基础上，重点论述 了模拟 IC的低压低功耗设 计问题 ，介绍 了国内外必威体育精装版的若干模拟 IC低压低功耗解决方案及其特点以及实现方法。 关键词 ：低功耗；低 电压；CMOS；模拟 IC 中图分类号：TN431．1 文献标识码：A TheDevelopmentofLow—Voltage／Low—PowerAnalogIC’S YAN Xiao—lang，W U Xiao—bo (TheInstituteofVLSI。ZhejiangUniversity，Hangzhou．Zhefiang310027。P．R．China) Abstract： Thedesignoflowvoltage／lowpowerintegratedcircuits(IC’S)hasbecomeahotsubjectofgreatim- portanceintheresearchofmicroelectronics．Thedevelopmentoflowpower／lowvoltageanalogIC’Sisreviewedin detail．Anumberofnewapproachestodesigninglowvoltage／lowpoweranalogIC’Saredealtwith．Theircharac- teristicsandfeaturesarediscussed，aswellasthepossibilityoftheirimplementation． Keywords： Lowpower；Lowvoltage；CMOS；Integratedcircuit EEACC： 2570 在更低的工作电压下，例如单片太阳能电池提供的 1 引 言 电压在 0．5V数量级，远低于 目前使用的任何电池， 甚至低于 目前电路中M0S晶体管的阈值电压，对 2O世纪9O年代以来，随着IC特征尺寸的持续 低压技术的要求将更为苛刻。另一方面，随着器件尺 缩小，芯片密度和工作频率相应增加，降低电路的功 寸的缩小，CMOS工艺的击穿电压也在降低，亦对 耗成为IC设计关注的一个焦点，功耗已成为超大规 电源电压提出了严格的限制。 模集成电路设计中除速度、面积之外需要考虑的第 应该说，在市场需求的强劲驱动下，低压低功耗 三维度。 IC技术得到了很大的发展 。然而，迄今为止，其主要 随着亚微米、超深亚微米技术的发展和系统芯 进展还是在数字 IC与系统领域，在模拟 IC领域，虽 片(SOC)技术的 日益成熟，采用电池供电的便携式 亦取得了一些进展，但其成熟程度远不能与数字 IC 电子产品获得了迅猛的发展和快速的普及；其性能