Температурная стабильность сверхнизковольтного перемножителя сигналов


Аннотация

В работе рассмотрена температурная стабильность сверхнизковольтных перемножителей сигналов, которые составляют основу дискретно-аналоговых программируемых фильтров-корреляторов. Эти корреляторы осуществляют свёртку вектора выборок входного сигнала и последовательности весовых коэффициентов импульсной функции. Эти коэффициенты принимают два значения: +1 или -1. Перемножитель построен на основе МОП-транзистора. Первым сомножителем выступает напряжение выборки сигнала, которое хранится на затворе транзистора, а второй определяется адресом, куда будет направлен ток транзистора, который и составляет результат перемножения. В данном случае весовой коэффициент +1 означает, что ток будет направлен в шину суммирования "положительных" токов, а коэффициент импульсной функции -1 определит подключение тока перемножителя к шине суммирования "отрицательных" токов. Окончательный результат перемножения векторов формируется вычитанием выходных сигналов весовых шин суммирования. Как вариант это может быть преобразование выходных токов в напряжение двумя внешними преобразователями ток напряжение и образование дифференциального сигнала в виде выходного напряжения. Так как ток МОП транзистора подвержен температурной зависимости, то этот фактор влияет на точность перемножения. Анализ этой зависимости и возможность её ослабления представлены в данной работе. В частности предложены стратегия линейного и нелинейного приближения к термостабильной точке. Получено аналитическое соотношение для необходимых условий температурной стабилизации. Для стратегии нелинейного приближения предложена схема с нелинейным элементом – биполярным транзистором. Получены экспериментальные результаты улучшения температурной стабилизации для обеих стратегий.

Библиографическое описание

 
ГОСТ 7.1:2006 Транслитерация (формат Harvard)
 
Павлов Л.Н. Температурная стабильность сверхнизковольтного перемножителя сигналов / Л.Н. Павлов, Д.Ю. Лебедев // Вестник НТУУ «КПИ». Серия Радиотехника. Радиоаппаратостроение. – 2017. – № 69. – с. 49-55. Pavlov, L. M., Lebedev, D. Yu. (2017) Temperature stability of ultra low voltage signals multiplier. Visn. NTUU KPI, Ser. Radioteh. radioaparatobuduv., no. 69, pp. 49-55. (in Russian)
 

Полный текст:


Литература


Перечень ссылок

Nandini A. S. Design and Implementation of Analog Multiplier with Improwed Linearity / A.S. Nandini, S. Madhavan, Ch. Sharma // International Journal of VLSI design & Communication Systems (VLSICS), Vol.3, No.5, pp. 93-109.

Duraisamy K. Low Power Analog Multiplier Using MIFGMOS / K. Duraisamy, U. Ragavendran // Journal of Computer Science. - 2013. - 9(4). - pp. 514-520.

Ghanavati B. Low-Voltage CMOS Multiplier Circuit Based on the Translinear Principle / B. Ghanavati, E.T. Moghaddam // Universal Journal of Electrical and Electronic Engineering. - 2014. - 2(3). - p. 124-127.

Quintero R. R. F. Design of Four-Quadrant Analog Multipliers Robust to PVT Variations / R. R. F. Quintero ; National Institute for Astrophysics, Optics and Electronics. - Tonantzintla, Puebla. - June 2014. - 81p.

Чаплыгин Ю.А. Исследование электрических характеристик КМОП-КНИ - структур с проектными нормами 0.5 мкм для высокотемпературной электроники / Ю.А. Чаплыгин, Т.Ю. Крупкина, А.Ю. Красюков, Е.А. Артамонова // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС-2016). - M. : ИППМ РАН. - 2016. - 6 с.

Павлов Л. Н. Схемотехника сверхнизковольтного перемножителя сигналов / Л.Н. Павлов, П.В. Кучернюк // Электронника и связь. - 2015. - Том. 20, № 6(89). - c. 11-15.

References

Nandini A.S., Madhavan S. and Sharma Ch. (2012) Design and Implementation of Analog Multiplier with Improwed Linearity, International Journal of VLSI design & Communication Systems (VLSICS), Vol.3, No.5 pp. 93-109. DOI: 10.5121/vlsic.2012.3508

Duraisamy K. and Ragavendran U. (2013) Low Power Analog Multiplier Using MIFGMOS, Journal of Computer Science, Vol 9, No 4, pp. 514-520. DOI: 10.3844/jcssp.2013.514.520

Ghanavati B. and Moghaddam E. T. (2014) Low-Voltage CMOS Multiplier Circuit Based on the Translinear Principle, Universal Journal of Electrical and Electronic Engineering, Vol. 2, No 3, pp. 124-127. DOI: 10.13189/ujeee.2014.020305

Quintero R. R. F. (2014) Design of Four-Quadrant Analog Multipliers Robust to PVT Variations. National Institute for Astrophysics, Optics and Electronics, 81 p.

Chaplygin Yu. A., Krupkina T. Yu., Krasyukov A. Yu. and Artamonova E. A. (2016) 0.5 um SOI CMOS for Extreme Temperature Applications, Problems of Advanced Micro- and Nanoelectronic Systems Development (MES-2016), 6 p.

Kucherniuk P. and Pavlov L. (2015) Network design of ultra low voltage multiplier, Elektronika i svyaz', Vol. 20, No 6(89), p. 11-15.






(c) 2017 Павлов Л.М., Лебедев Д.Ю.

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.