CMOS CCCII设计：跨导线性环与电流镜的应用

"该文介绍了一种基于跨导线性环的CMOS CCCII(第二代电流控制传输器)设计，电路由跨导线性环、基本电流镜和自偏置高摆幅共源共栅电流镜组成。该设计具有低电源电压、宽频带、高电流传输精度和低成本等优点。" 在集成电路设计领域，电流控制传输器（Current Controlled Conveyor，简称CCC）是一种重要的线性电子元件，用于信号处理和模拟计算。第二代电流控制传输器（CCCII）是其发展中的一个重要阶段，具有更优良的性能和更多的应用潜力。本研究中，设计者采用CMOS技术实现了这种新型的CCCII，利用跨导线性环作为核心结构，结合基本电流镜和自偏置高摆幅共源共栅电流镜，优化了电路性能。 跨导线性环是一种常见的模拟电路设计方法，通过反馈机制实现了电流到电压的高效转换，具有高线性和低噪声的特点。它在电路中起到关键的作用，确保了CCCII的电流传输特性。而基本电流镜则是一种简单的电流复制电路，可以将输入电流精确地复制到输出端，是CMOS集成电路中的基础单元。 自偏置高摆幅共源共栅电流镜则是该设计中的另一个亮点。共源共栅结构可以有效抑制短沟道效应，提高小尺寸CMOS器件的稳定性。同时，自偏置设计意味着电流镜可以在无需外部偏置电压的情况下工作，简化了电路设计并降低了功耗。高摆幅则意味着电路可以在较大的电压范围内工作，增加了动态范围。 文章通过详细的Hspice仿真验证了设计的可行性，仿真结果表明，该CMOS CCCII电路在低电源电压下仍能保持良好的工作状态，具有宽频带响应，电流传输精度高，这在许多模拟信号处理和数据转换应用中是非常关键的。此外，由于采用了标准的CMOS工艺和简单的设计结构，该电路的成本相对较低，具有很好的实用性和可扩展性。 这项工作为CMOS集成模拟电路设计提供了一个新的思路，尤其是在低功耗、高性能的模拟电路设计中，这种基于跨导线性环的CCCII设计有望在未来的微电子技术中发挥重要作用。对于研究者和工程师来说，了解和掌握这种设计方法，能够提升他们在模拟集成电路设计领域的竞争力。