中文摘要:电磁干扰会影响CMOS电路工作性能,研究电路抗信号干扰能力将有利于设计性能更优的电路。电流型CMOS电路因在深亚微米工艺下相较于传统电路有高速度、低功耗等优势,近些年得到不断发展,其抗干扰能力值得进一步研究。文中介绍传统电压型CMOS、MOS电流型逻辑电路(MOS Current-Mode Logic,MCML)、电流型CMOS三种结构的非门电路。通过Cadence Virtuoso软件仿真模拟电磁干扰对三种非门电路的影响,并定义一个受干扰程度因子,用来研究比较不同干扰点、不同干扰波形、不同干扰频率在65纳米工艺下对电路的影响。并通过改变电流型CMOS电路输入端串联电阻值,研究干扰信号电阻与电路抗干扰性的关系。仿真结果表明:在高工作频率下,电流型CMOS电路具有更好的抗干扰性,且电流型CMOS电路工作频率越高,电路抗干扰性越强。此外,研究了不同温度和不同工艺对三种电路抗干扰性能的影响。在–40 °C至125 °C温度范围内,温度越高,电压型CMOS和MCML型电路抗干扰能力越弱,电流型CMOS电路抗干扰能力越强。28纳米工艺下,电流型CMOS电路比其他两种电路的相对抗干扰能力更强;28纳米工艺下电压型CMOS和MCML电路的相对抗干扰能力与65纳米工艺下的相对抗干扰能力相似,而28纳米工艺下电流型CMOS电路的相对抗干扰能力比65纳米工艺下的相对抗干扰能力强。论文工作为设计抗电磁干扰的电流型CMOS电路提供依据。
关键词:电压型CMOS;MOS电流型逻辑电路;电流型CMOS;电磁干扰;反相器
作者:刘芳君,沈嘉明,沈继忠
单位:浙江大学信息与电子工程学院,中国杭州市,310027
本文引用格式:Fangjun LIU, Jiaming SHEN, Jizhong SHEN, 2024. Research on electromagnetic interference resistance performance of three kinds of CMOS inverters. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 25(10):1390-1405.