新型深亚微米电流灵敏放大器技术设计

图3为灵敏放大器在1.8 V电源电压和室温条件下对存储信息"1"放大的仿真图形，其中横坐标是时间，纵坐标是输出节点Sout处的电压。从仿真结果可以看出，在室温(27℃)下读取"1"的响应时间为13 ns(在本文中，所有的仿真都是从0 ns开始启动的)，输出电压为电源电压，摆率也比较大。这说明该电流灵敏放大器在室温情况下能快速准确地读取存储信息"1"。
 

图4为灵敏放大器在1.8 V电源电压在室温条件下对存储信息"0"放大的仿真图形。从仿真结果可以看出，输出电压有微小的变化，但是在整个过程中输出电压都低于0.1 V，都在低电平范围内。这说明该电流灵敏放大器在室温情况下能对存储信息"0"进行可靠读取。
 

表1是该电流灵敏放大器在不同电源电压和环境温度下的读取时间。从表1中可以看出在较低电源电压和恶劣环境下该电流灵敏放大器仍然有比较好的性能。表1还把本文的电流灵敏放大器的仿真结果与参考文献[6]所仿真的结果进行了对比，可以看出在本文所设计的电流灵敏放大器在某些情况下有更快的读取速度。

4 结语

在深亚微米工艺条件下设计了一种新型电流灵敏放大器，该电流灵敏放大器的优势在于响应速度快，并且可以在较低电源电压和恶劣环境下正常工作。一方面，是因为采用的预充电电路能在较长时间内保持预充电电流处于一个较大值，这可以缩短预充电时间；另一方面是由于采用了两级放大电路对信号进行放大，这可以在不增加电源电压情况下显著提高速度和增益。