-
In this paper the design of a new high-speed current mode BiCMOS logic circuits isproposed. By altering the threshold detector circuit of the conventional current mode logic circuitsand applying the multiple value logic (MVL) approach the number of transistors in basic logicoperators are significantly reduced and hence a reduction of chip area and power dissipation as wellas an increase in speed is achieved. Simulation with HSpice using BSIM 3V3 model and experimental65nm BiCMOS technology were carried out for speed, and power consumption considerations atdifferent supply voltage levels. Finally the performance of the proposed circuit is compared to an 8 bitvoltage mode adder.
-
واحد محاسبه و منطق از حساس ترین واحدهای سازنده یک پردازنده است که اکثر دستورهای یک پردازنده توسط این بخش انجام می شود. افزونگی زمانی یکی از مناسب ترین روش های مقابله با خطای گذرا است. در اغلب روش های افزونگی زمانی لازم است ابتدا خطا آشکار شود، بنابراین وجود مدارهای آزمون در کنار روش های افزونگی زمانی ضروری است. از بزرگ ترین ایرادهای مدارهای آزمون سربار سخت افزاری بالای این مدارها است که باعث می شود طراحان در طراحی مدارهای کوچک مجبور به استفاده از روش های غیرمعمول شوند. در این مقاله روش جدیدی برای پیاده سازی مدار چک کننده برگر ارایه شده است در این روش از مدارات حالت جریان جهت پیاده سازی کد برگر استفاده شده است که ویژگی های آن سرعت بالاتر و سخت افزار موردنیاز کمتر است. با توجه به نتایج توان مصرفی مدار پیشنهادی نسبت به مدار دیجیتال به طور متوسط تا حدود 51 درصد کاهش یافته است و سطح اشغالی مدار آزمون حالت جریان 74.3 درصد کمتر از سطح مصرفی مدار معادل دیجیتال است. به طور متوسط هزینه مدار برگر حالت جریان (حاصل ضرب توان مصرفی در تاخیر و سطح مصرفی)، 91 درصد کمتر از پیاده سازی برگر دیجیتال معادل است.کلید واژگان: تحمل پذیری اشکال, افزونگی زمانی, مدار حالت جریان, کد باقیمانده, کد برگرALU is one of the most sensitive units of a processor, which most of the instructions of a processor are executed by this section. In most of the Architecture methods for mitigation of fault such as temporal redundancy, it is necessary to detect the errors first. Hardware overhead of test circuits is one of the most important disadvantages for testing small circuits which makes designers to use unusual methods in the design of small circuits. In this Article, a new implementation method for Berger code has been used to detect the error and compared with the previous method that is based on the Berger code. In the proposed method, the current mode circuits are employed to reduce the cost of the Berger code implementation. This circuit has higher speed and less hardware complexity than conventional implementations of Berger code. According to the result of this article, the Power of current mode Berger has been reduced at a rate of 51%, and the area of current mode Berger has been reduced at a rate of 74.3% and also the total cost of the Berger circuit (Power*Delay*Area) has been reduced at a rate of 91%.Keywords: Fault Tolerant, Redundancy, Current Mode Circuit, Residue Code, Berger Code
-
در این مقاله، هدف طراحی سلول تاخیر زمانی آنالوگ مد جریان می باشد. سلول تاخیر زمانی آنالوگ مبتنی بر فیلتر تمام گذر مرتبه اول مد جریان با امپدانس خروجی بالا، شامل آیینه جریان کسکود کلاس AB و همچنین یک ناقل جریان با ولتاژ ورودی تفاضلی (DVCC) بعنوان عنصر فعال می باشد، که این ناقل جریان، تنها از دو عنصر غیر فعال متصل به زمین برای ایجاد شیفت فاز و تاخیر زمانی بهره می گیرد. این سلول آنالوگ مد جریان دارای مزیتهایی شامل ولتاژ پایین، مصرف توان کم و سرعت بالا می باشد. سلول تاخیر زمانی آنالوگ دارای مصرف توان 1. 39mW و دارای قابلیت کنترل تاخیر بصورت تنظیم ثابت و متغیر است. سلول پیشنهادی، قادر به ایجاد تاخیر زمانی برابر با 14ns می باشد که می توان با تنظیم ثابت و متغیر در این سلول، به تاخیر برابر با 6ns در پهنای باند 100MHz رسید. این سلول در مهندسی پزشکی، رادارها و همچنین برای شکل دهی به پرتوها کاربرد دارد و می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. شبیه سازی با استفاده از HSPISE و تکنولوژی 0. 18μm CMOS انجام شده است.کلید واژگان: سلول تاخیر زمانی آنالوگ مد جریان, ناقل جریان با ولتاژ ورودی تفاضلی (DVCC), فیلتر تمام گذر مرتبه اول, آیینه جریانThe goal of this research is designing an analog current-mode time-delay cell based on a current-mode first-order all-pass filter with high output impedance. The proposed all-pass filter as a time-delay cell consists of a class AB cascode current mirror and also a differential input voltage current conveyor (DVCC) as an active element employing only two grounded passive components for phase shifting and required time delay. The proposed time-delay cell is capable of working at low-voltage headroom and has high speed operation and a low-power consumption of 1. 39mW. The value of delay can be controlled by both fine-tuning and coarse-tuning. This time-delay cell can generate a delay of 14ns while it is able to reach a minimum delay of 6ns across a 100MHz bandwidth by using fine-tuning and coarse-tuning of the time-delay cell, as well. The proposed cell can be used in the beamforming, radars, and medical engineering. HSPICE simulations are performed based on a 0. 18µm standard CMOS technology.Keywords: all-pass filter, class AB cascode current mirror, differential input voltage current conveyor, Analog current-mode time-delay cell
-
This paper introduces four new resistorless circuits of first-order current-mode all-pass filter (CMAPF) based on dual-X current conveyor transconductance amplifier (DXCCTA). All the four circuits use a single DXCCTA and a capacitor for their realization. The main features of the proposed CMAPFs are: use of minimum active and passive components, resistorless realization, electronically adjustable pole frequency, easily cascadable, good sensitivity performance with respect to active and passive elements, low total harmonic distortion of output current (0.74%) and good operating frequency range (39.2 MHz). The non-ideal analysis of the proposed circuits has also been explored. Moreover, two applications of the proposed first-order CMAPF in terms of second order CMAPF and current-mode quadrature oscillator are also presented. HSPICE simulations have been carried out with 0.18 µm CMOS process parameters to validate the proposed circuits.Keywords: All, pass Filter, Quadrature Oscillator, Electronic Tuning, Cascadable, DXCCTA
-
در این مقاله یک بلوک مبدل سریال به موازی یک پردازنده FFT 8 نقطه ای با استفاده از تکنولوژیum CMOS 13/0 ارائه شده است. به دلیل مزیت های بسیار مدارهای حالت جریان نسبت به مدارهای حالت ولتاژ، در این طراحی سعی شده است که از این گونه مدارها استفاده شود. بنابراین در این بلوک ابتدا باید ولتاژ ورودی را به جریان تبدیل نمود و سپس برای موازی کردن نمونه ها از مدار نمونه بردار جریانی استفاده کرد. به منظور قرار گرفتن 8 نمونه به صورت همزمان در ورودی مدار FFT از دو سری مدار نمونه بردار جریانی استفاده شده است. این بلوک توانایی تولید نمونه ها را به صورت همزمان و با مصرف توان کمتر و همچنین با سرعت بیشتر دارد. علاوه بر این، برای داشتن هر دو پیک مثبت و منفی سیگنال در خروجی مدارهای نمونه بردار، ساختار مدار آینه جریان کلاس AB به کار رفته است. توان مصرفی مدار مبدل ولتاژ به جریان تقریبا mW 3 و هر مدار نمونه بردار uW 120 است. همچنین توان مصرفی کلی این بلوک mW 5 است. فرکانس dB 3 مدار مبدل ولتاژ به جریان طراحی شده در فرکانس MHz 125 قرار دارد که این موضوع فرکانس نمونه برداری را به این فرکانس محدود می کند. البته فرکانس مورد نظر ما MHz 4 است که برای کاربرد مقابله با اختلال در گیرنده سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) مناسب است.کلید واژگان: پردازنده FFT 8 نقطه ای آنالوگ, مبدل ولتاژ به جریان, نمونه بردار جریانی, آینه جریان کلاس ABIn this paper, a serial to parallel block for a 8-FFT processor in 0.13 um CMOS technology is presented. Because of more advantages of current mode circuits compared to voltage mode counterparts, in this design, it has been made effort to utilize these merits. Then, at first input voltage signal should be converted to current signal to be processed in current mode. After that, to parallel current signal the current mode sample and hold is employed. Two banks sample and hold are placed in proposed block diagram to synchronize 8 samples at the FFT input. The suggested serial to parallel block has the capability of producing the required samples at the same time with lower power consumption and higher speed. Also, because of applying the class AB current mirror the sample and hold is able to convey both peaks of the signal. It is shown that the power consumption of voltage to current converter is about 3 mW and each sample and hold draws 100 uA of 1.2 V power supply. Moreover, the whole block has approximately 5 mW power consumption. The 3dB frequency is placed at 125 MHz which impose limitation on sampling frequency of sample and hold circuit. In our application that is jamming mitigation in Global Positioning System (GPS) this limitation can be ignored because of low intermediate frequency (4MHz) of GPS.Keywords: Analog 8-FFT processor, Voltage-current converter, Current mode sample, hold, Class AB current mirror
-
In this paper a new structure for the MLF (Multi Loop Feedback) Gm-C group of filters is presented, granting the advantages of both current-mode and fully balanced topologies to the conventional structure of the group. The ability of the structure to perform even more transfer functions (Low pass and Band Pass) than other members of the group is proved. Methods of enabling the proposed structure to perform other popular transfer functions are also presented. The favorite feature of systematical generation of the structure facilitates its arrangement for any order. For practical comparison, a Butterworth 4th–order LP filter with a cut-off frequency of 10MHz is designed in three different structures viz; the proposed one, the single-ended current mode, and fully balanced voltage mode. Simulation results show that the PSRR+,PSRR-,CMRR, Noise, THD, DR, consumed power (P) and Figure of Merit (FOM) of the new structure compared to its voltage mode counterpart are improved at least by factors of 36643, 59841, 4.75, 76, 2, 2.45, 1.17 and 509500, respectively.Compared to single ended current-mode type they are improved by factors of 40, 73, not defined, 1.3, 7.8, 150, 0.68 and 1763000,respectively. Although the above mentioned comparison, due to both the similarity of the used technology and the completeness of the results, is the most equitable one for the most definite conclusion, to further widen the extent of the comparison, the proposed structure is also compared with some other works yet assumed as its closet counterparts. This latter comparison also proves the certain superiorities of the proposed structure such that its FOM is from 8500 to 4512740 times larger than those of others. Closer tracking of the input signal at pass-band and more attenuation at stop-band are also achieved by this structure. These results strongly support the theoretical suggestions. Most favorably the much higher PSRR of the new structure makes it an extremely suitable choice for Mix-Mode (System-On- a Chip, SOC/SOI) applications where power supplies (and analog blocks) suffer severely from digital noise.
-
در این مقاله یک ساختار جدید برای پیاده سازی تقویت کننده ابزاردقیق حالت جریان (CMIA) بر مبنای ناقل جریان نسل دوم تمام تفاضلی (FDCCII) پیشنهاد می شود. این ساختار به دلیل بهره بردن از امتیازهای کار در حالت جریان بر خلاف تقویت کننده های ابزاردقیق حالت ولتاژ نیاز به مقاومت های همجور برای دست یابی به CMRR بزرگ نداشته و به طور ذاتی توانایی بهبود پارامترهای مهم یک CMIA را دارد. همچنین برخلاف سایر انواع جریانی این گروه، استفاده از ساختار تفاضلی تاثیر ناهمجوری بلوک های الکترونیکی در عملکرد آن را کاهش داده است. هر دوی این مزیت ها اندازه و توان مصرفی ساختار را به شدت کاهش و پهنای باند و CMRR مدار را افزایش داده و این مدار را به نمونه ای کم نظیر در عملکرد و انتخابی بسیار مناسب برای مجتمع سازی تبدیل نموده است. در CMIA طراحی شده CMRR به عنوان مهم ترین پارامتر یک تقویت کننده ابزار دقیق با استفاده از یک طبقه تفاضل گیر جریان بهبود داده شده است. طراحی مدار با استفاده از فناوری um 18/0 CMOS تحت ولتاژهای تغذیه V 1± انجام گرفته و عملکرد آن با استفاده از نرم افزار HSPICE در سطح ترانزیستور بررسی شده است. نتایج شبیه سازی مقادیر CMRR برابر dB 4/227 و پهنای باند KHz 98/8، پهنای باند بهره تفاضلی MHz 08/9، ولتاژ آفست خروجی uV 23/2 و توان مصرفی uW 348 می باشد. به عنوان یک امتیاز منحصربه فرد، مقدار CMRR در پاسخ مونت کارلو (که خطاهای فناوری را نیز منظور می نماید) تا dB 68/228 افزایش یافته که به طور نسبی عدم حساسیت ساختار پیشنهادی را به خطاهای فناوری (PVT) به عنوان یک ویژگی بی نظیر تایید می نماید.کلید واژگان: تقویت کننده ابزاردقیق (IA), تقویت کننده ابزاردقیق حالت جریان (CMIA), نسبت رد حالت مشترک بسیار بزرگ (High CMRR), ناقل جریان تمام تفاضلی نسل دوم (FDCCII), توان مصرفی پایین (LP)In this paper a novel topology of CMIA based on FDCCII is proposed. Due to benefiting from current mode signal processing, unlike the most of the previously reported IAs, the proposed FDCCII based structure doesn't need well-matched resistors or active blocks to obtain high CMRR and inherently can improve CMRR, bandwidth, power consumption and it has better frequency performances. On the other side, unlike other current mode types of this group, using fully differential structure decreases the mismatch effect in electronic blocks. Both of these advantages significantly reduced the structure size and power consumption while improving bandwidth and CMRR and makes it an excellent and an unbeatable choice for integration. In the proposed circuit, CMRR as the most important property of IA has been greatly improved by using a current subtracting stage. The CMIA has been designed using 0.18 um CMOS Technology under ±1 V supply voltages and the performance of the CMIA has been verified using HSPICE software in transistor level. The CMIA has achieved voltage CMRR of 227.4 dB, voltage CMRR bandwidth of 8.98 KHz, differential voltage gain bandwidth of 9.08 MHz and output offset voltage of 2.23 uV and the IA’s power dissipation is only 348 uWKeywords: Instrumentation amplifier (IA), current mode instrumentation amplifier (CMIA), high CMRR, fully differential second generation current conveyor (FDCCII), low power (LP)
-
طراحی و شبیه سازی یک مبدل آنالوگ به دیجیتال سیلیک مد جریان با ERROR CORRECTION
یک ADC سیلیک جدید با تصحیح خطای دیجیتال ارایه شده است تا خطای خطی که توسط مقایسه کننده غیر دقیق و افست S/H بوجود می آید را کاهش دهد. عملکرد مدار مد جریان متعادل ولتاژ پایین جدید در نمونه و نگه داری ٬تقویت سیگنال و تابع مقایسه جریان توسعه یافته تا تشخیص دهد یک سیلیک ADC مد جریان سیلیک با منبع تغذیه5/1ولت چگونه کار میکند.نتایج با Hspice نشان داده شده تاADC در نرخ تبدیل 10n/s و تلفات توان کمتر از 2 میلی وات را به ارمغان آورد. در این شبیه سازی SFDR برابر 60دی بی و ENOB معادل 8 است که تقریبا مقادیر قابل قبولی هستند.
کلید واژگان: ADC سیلیک, تصحیح خطای دیجیتال, HSPICE, SFDRDesign and simulation of an analog to digital silk current converter with ERROR CORRECTIONA new silicon ADC with digital error correction is introduced to reduce the linear error caused by inaccurate comparators and S / H offset. The operation of the new low voltage balanced current mode circuit in sampling and maintenance, signal amplification and current comparison function has been developed to detect how a silicon ADC silicon current mode with 1.5 V power supply works. Results are shown with Hspice to bring ADC at conversion rates of 10n / s and power losses of less than 2mW. In this simulation, SFDR is equal to 60 dB and ENOB is equal to 8, which are almost acceptable values.
Keywords: ADC Silica, Digital Error Correction, HSPICE, SFDR -
یکی از مدارهای پرکاربرد مد جریان، مدار نقاله جریان است، بطوریکه بعد از آینه های جریان، از پرکاربردترین مدارها در حوزه آنالوگ به شمار می رود. قابلیت پردازش همزمان ولتاژ و جریان، پهنای باند بیشتر، حاصل ضرب بهره در پهنای باند بیشتر و استقلال بهره از پهنای باند، از ویژگی های قابل توجه این مدار است. در این مقاله اقدام به طراحی مدار لگاریتم گیر با نقاله های جریان بر اساس نظریه مد جریان کرده ایم، تا ضمن برطرف نمودن عیب های مدارهای قبلی، نوآوری هایی در طراحی مدارهای لگاریتم گیر نیز داشته باشیم. ارایه روشی جدید برای طراحی مدار لگاریتم گیر براساس مد جریان، استفاده از نقاله های جریان برای طراحی مدار لگاریتم گیر، استفاده از مدارهای با توان و ولتاژ کم، طراحی مداری با خروجی مستقل از دما و در نتیجه پایداری بیشتر از نتایج ارایه این مقاله است. در این روش جدید با تکیه بر روابط ریاضی که منجر به لگاریتم طبیعی ورودی می شود، طراحی مدار لگاریتم گیرجدید در فناوری µm 18/0 و در مد جریان صورت پذیرفته، جریان مصرفی مدار حدود µA 96/5 و توان مصرفی µW 98/2، بهره dB 7/69، با پهنای باند حدود kHz 5/8 بدست آمده است. عملکرد صحیح مدار طراحی شده با شبیه سازی در نرم افزارهای HSPICE و MATLAB مورد بررسی قرارگرفته است.
کلید واژگان: نقاله جریان, مد جریان, مدارات ولتاژو توان پایین, روابط ریاضی, لگاریتم گیرJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:19 Issue: 2, 2022, PP 81 -88One of the most widely used current mode circuits is the current conveyor circuit, so that after current mirrors, they are the most commonly used circuits in the analog field. The ability to process voltage and current at the same time, more bandwidth, gain more bandwidth and gain independence form bandwidth, are notable features of this circuit. In this article, we have designed a logarithm circuit with flow conveyors based on flow theory, so that while eliminating the defects of previous circuits, we can also have innovations in the design of a logarithm circuits. Presenting a new method for designing logarithmic circuit based on current mode, using current conveyors to design logarithmic circuit, using low power and voltage circuits, circuit design with temperature independent output and thus more stability are the results of this article. In this new method, relying on the mathematical relations that lead to the natural input logarithm, a new logarithm circuit is designed. Design of the new logarithm circuit is done in 180 microwatt technology, in the current mode. The current consumption of the circuit is about 5.96 µA, the power consumption is 2.98 µW, the gain is 69.7 dB and bandwidth is about 85 kHz. The correct operation of the designed circuit has been investigated by simulation in HSPICE and MATLAB software.
Keywords: Logarithm, Mathematical Relation, Low Power, Voltage Circuits, Current mode, Current Conveyor -
Journal of Operation and Automation in Power Engineering, Volume:5 Issue: 1, Winter - Spring 2017, PP 31 -42In this paper, a new structure of step-up dc-dc converter by using coupled inductor and active-clamped circuit is proposed. The proposed converter generates high voltage gain in comparison with the conventional dc-dc converters. Duo to using active-clamped circuit in the proposed topology the voltage stress on main switch is reduced. In addition the zero voltage switching (ZVS) in ON-state of main switch is obtained. In this paper the performance of the proposed structure is investigated in continues current mode (CCM) and discontinues current mode (DCM). Moreover, the voltage gain in CCM and DCM operations are calculated. To prove the correctness operation and also the given equations, the simulation results in PSCAD/EMTDC software are used.Keywords: Coupled-inductor, Step-up converter, Active-clamped circuit, Zero voltage switching
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
* ممکن است برخی از فیلترهای زیر دربردارنده هیچ نتیجهای نباشند.
-
معتبرحذف فیلتر