Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

fa آینه جریان توان پایین مبتنی بر ماسفت با گیت شبه شناور Quasi-floating gate MOSFET-based low power current mirror الکترونیک Electronic پژوهشي Research امروزه پیشرفت فناوری و کوچک شدن افزاره‌ها و تراشه‌ها در دستگاه‌های الکترونیکی به همراه تقاضا برای قابل حمل بودن آنها و کارکرد آنها برای مدت زمان بیشتر، چالشهای بزرگی از جمله کاهش توان مصرفی و ولتاژ تغذیه پایین را پیش روی طراحان مدارات مجتمع آنالوگ قرار داده است. آینه جریان از اجزاء مهم طراحی مدارهای آنالوگ و از پرکاربردترین آنها است که در آن مصرف توان تحت تأثیر ولتاژ تغذیه است. بنابراین، توسعه ساختارهای آینه جریان با ولتاژ پایین و توان کم برای مطابقت با الزامات طراحی CMOS ضروری است. در این پژوهش یک آینه جریان توان کم ولتاژ پایین با استفاده از ساختار کسکود و تکنیک ماسفت با گیت شبه شناور طراحی شده است که برای بالا بردن مقاومت خروجی آن از تقویت کننده دو طبقه مبتنی بر تکنیک افزاینده بهره استفاده شده است. شبیه‌سازی‌ها با محیط شبیه‌سازی SPICE و فناوریCMOS  ۱۸۰ نانومترTSMC  صورت گرفته است. آینه جریان پیشنهادی با ولتاژ تغذیه 3/0± ولت کار میکند و مقاومت‌های ورودی و خروجی آن به ترتیب Ω 48 و MΩ 432 است و پهنای باند آن MHz 2/244 بدست آمده است. مزیت اصلی آینه جریان پیشنهادی نسبت به کارهای مشابه، توان مصرفی پایین آن به مقدار µw 03/14 می‌باشد. Today, the advancement of technology and the miniaturization of devices and chips in electronic apparatuses along with the demand for their portability and their operation for a longer period of time, have put great challenges in front of the designers of analog integrated circuits. Current mirror is an important component in the design of analog circuits and one of the most widely used circuits in which the power consumption is influenced by the supply voltage. Therefore, it is necessary to develop structures of low-voltage and low-power current mirrors to meet the requirements of CMOS design. In this paper, a low-voltage low-power current mirror has been designed using cascode structure in combination with quasi-floating gate MOSFET technique, and two stages gain boosting amplifiers have been used to increase its output resistance. For this purpose, SPICE simulation environment has been used considering TSMC 180 nm CMOS technology. The proposed current mirror employs a supply voltage of ±0.3V and its input and output resistances are 48 Ω and 432 MΩ, respectively, and its bandwidth is 244.2 MHz. The main advance of the proposed current mirror in comparison to similar works is its low power consumption of 14.03 µw. آینه جریان, توان کم, ولتاژ پایین, گیت شبه شناور, کسکود, پهنای باند Current mirror, low power, low voltage, quasi-floating gate, cascode, bandwidth 27 38 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-537-4&slc_lang=fa&sid=1 Masoud nori مسعود نوری nori.m@qut.ac.ir 100319475328460011238 100319475328460011238 No Qom University of Technology مهندسی برق الکترونیک - دانشگاه صنعتی قم Mehdi Bekrani مهدی بکرانی bekrani@gmail.com 100319475328460011239 100319475328460011239 Yes Qom University of Technology دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه صنعتی قم