Study of methodologies for initial design of analog integrated circuits in submicron and deep submicron CMOS processes
Aleksandar P. Radev
The goal of the paper is to examine and compare methodologies for initial design of analog integrated circuits in submicron and deep submicron processes. An overview of three known methodologies is given, emphasizing the expected accuracy of the equations used for initial sizing when the transistors are in different regions of channel inversion. The application of these methodologies is demonstrated through the initial design of the well-known in the literature Miller’s operational transconductance amplifier. The parameters of the circuit sized by the three methodologies are compared with the design goals, thus assessing the achieved accuracy in the initial design phase for each of the methodologies. The design is carried out using models of two processes: 45nm and 180nm, thus aiming to compare the achieved accuracy when the design is carried out in technologies with shorter channels and lower operating voltages (45nm) compared to technology with larger channel lengths (180nm).
Статията цели да разгледа и сравни методологии за първоначално проектиране на аналогови интегрални схеми в субмикронни процеси. Направен е обзор на три известни методологии, като е изтъкната очакваната точност на уравненията използвани за първоначално оразмеряване когато транзисторите се намират в различни области на инверсия на канала. Прилагането на тези методологии е демонстрирано чрез първоначално оразмеряване на широко разпространена в литературата схема на операционен усилвател на проводимост – схема на Милер. Параметрите на оразмерената чрез трите методологии схема са сравнени с предварително зададените, като по този начин е оценена достигната точност при първоначалното проектиране за всяка от методологиите. Проектирането е извършено чрез използването на модели на два процеса: 45nm и 180nm, като по този начин се цели да се сравни постигнатата точност когато проектирането се извършва в технологии с по-къси канали и по-ниски работни напрежения (45nm) в сравнение с технология с по-голяма дължина на канала (180nm).
Cite this article as:
Radev A. P. , Study of methodologies for initial design of analog integrated circuits in submicron and deep submicron CMOS processes. Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 60 (1-2), 2025, pp.1-8, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)
