طراحی مبدل RMS به DC در تکنولوژی CMOS با دقت بالا و توان مصرفی پایین بر مبنای اصل Translinear

در در این مقاله، یک مبدل RMS به DC در تکنولوژی CMOS با دقت بالا و توان مصرفی کم در حالت جریان ارائه می گردد که مبتنی بر اصل TL می باشد. مبدل پیشنهادی به روش مستقیم طراحی شده است به این صورت که مدار از چهار بلوک قدر مطلق گیر، مربع کننده، میانگین گیر و جذرگیر تشکیل شده است. در پیاده سازی بلوک مربع کننده از یک جفت حلقه TL ، تمام PMOS استفاده شدهاست، ابتکار عملی که در این بلوک بکار برده شده استفاده از یک شاخه بایاس به صورت مشترک بین دو حلقه TL می باشد که اجازه می دهد مبدل پیشنهادی در ۴ ربع عمل کند. مبدل های RMS به DC پیشنهادی می تواند برای توان مصرفی پایین ( ۴ / ۶۱ میکرو وات) کار کند و برای رنج ورودی ۴۰ میکرو تا ۱ میلی آمپر نیاز به ولتاژ کم ۸ / ۱ ولت دارد. تحلیل مونت کارلو برای پارامترهای ترانزیستورها و ناهمگونی ولتاژ آستانه، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است که گویای عملکرد پایدار مدار می باشد. طرح layout مدار پیشنهادی با استفاده از نرم افزار HSPICE با مدل TSMC مرحله ۴۹ (BSIM۳v۳) ، در تکنولوژی ۱۸ / ۰ میکرومتر استاندارد CMOS طراحی و شبیه سازی شده است که نتایج بهبود یافته در مدار، حاکی از خطای خطی ۲ درصد، پهنای باند گسترده در منفی ۳ دسی بل (dB) و حداکثر توان مصرفی ۴ / ۶۱ میکرو وات می باشد

Keywords:

مبدل RMS به DC , حلقه Translinear , توان مصرفی , مدار مجتمع CMOS , پهنای باند