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改进型电流灵敏放大器的版图如图7所示,面积为82.39μm2。版图设计时特别考虑了器件的匹配性以及布局布线的合理性,尽可能减小寄生效应对电路性能的影响。对该灵敏放大器进行后仿真,结果显示其放大延迟为0.344 ns,平均功耗为102μW。由此可见,本文设计的改进型的电流灵敏放大器可以实现高速低功耗的要求。
在工艺条件及工作电压相近的前提下,将本文的灵敏放大器与文献中提到的几种灵敏放大器在速度和功耗上进行比较,见表2。结果表明,本文提出的改进型电流灵敏放大器无论在速度,还是在功耗上都较其它灵敏放大器更具有优势。速度为0.344 ns,与文献提出的电流型灵敏放大器相比提高了9.47%,比文献所示的放大器则提高了31.2%;功耗则较两者分别降低了64.8%和63%。
4 结语
本文提出了一款改进的电流型灵敏放大器,其优势在于读取速度快,功耗低,并且适合在低压下工作。与文献提出的电流灵敏放大器相比,速度分别提高了9.47%和31.2%,而功耗则降低了64.8%和63%。由于电流型灵敏放大器输入阻抗小,并且本文在原有的基础上加了一对隔离管,使得输出不受负载电容的影响,同时优化了四个核心管的尺寸,进而有效提高了灵敏放大器的速度;此外,对放大器的时序控制电路也做了细致合理的设置,在完成放大的基础上尽量减少管子的开启时间,从而减小静态电流,达到了降低功耗的目的。因此,该灵敏放大器完全满足高速低功耗的需求,更适合低电压,大容量SRAM的应用。