Low Voltage Current Conveyor Design Techniques

Abstract

Disertační práce se zabývá proudovými konvejery CCII v proudovém modu s nízkým napájecím napětím. Potřeba velké rychlosti, vysokého výkonu a nízkého napájecího napětí pro mobilní elektroniku a komunikační systémy a potíže se současným stavem tlačí analogové návrháře k nalezení obvodové architektury a nové nízkopříkonové techniky. Je zde podrobně rozebrána technika složené kaskody a substrátu řízeného tranzistoru, která pomáhá produkci nízkopříkonových nízkovoltových obvodů. Dále jsou rozebrány a diskutovány základní funkční bloky, jako jsou proudová zrcadla, diferenční zesilovače a další, schopné pracovat při nízkých napájecích napětích. Jádrem práce je návrh konvejerů typu CCII s nízkým napájecím napětím. Jsou rozebrány jejich výhody a srovnání s konvenčními obvody. Princip a implementace operačního zesilovače založeného na proudovém konvejeru CCII je v práci navržen a popsán.

This thesis work discusses the low-voltage current-mode CCII analog circuits and their various aspects. The need of high speed, high performance, low power circuits because of the advent of the portable electronic and mobile communication systems and difficulties faced in achieving that in today, this need for high performance LV circuits give encourages the analog designers to look for new circuit architectures, and new LV techniques. Self cascode and bulk-driven techniques can help to produce efficient LV circuits with reduced power supply restrictions are explained, some of the basic building blocks such as current mirrors, differential pairs structures capable to operate in LV are explored and discussed. The basic device level techniques also play important role in the design of smarter and efficient circuits; some of those techniques have also been discussed here. Designing CCII using low voltage techniques is the core part in this thesis, their advantages are discussed here and a comparison with the conventional mode circuits has been presented, The principle and the implementation of the most common CCII-based operational amplifier circuits has been described.