FITEE｜浙江大学刘芳君、沈继忠等：三种CMOS反相器抗电磁干扰性能研究

学术科技 2024-11-22 19:39 浙江

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.

https://doi.org/10.1631/FITEE.2400264

本文精要导读：

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering（简称FITEE，中文名《信息与电子工程前沿（英文）》，ISSN 2095-9184，CN 33-1389/TP）是信息电子类综合性英文学术月刊，SCI-E、EI收录，最新影响因子2.7，位于JCR Q2分区。前身为2010年创办的《浙江大学学报英文版C辑：计算机与电子》，2015年更为现名，现为中国工程院院刊信息与电子工程领域分刊。覆盖计算机、信息与通信、控制、电子、光学等领域。文章类型包括研究论文、综述、个人视点、评述等。现任主编为中国工程院院士潘云鹤、费爱国。实行国际同行评审制，初次转达意见一般在2~3个月内。文章一经录用将快速在线。

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