6、FGMOS晶体管在低功耗低压电路中的应用

FGMOS晶体管在低功耗低压电路中的应用

在当今的电子设备中，低功耗和低电压的电路设计变得越来越重要。FGMOS（浮栅MOS）晶体管因其独特的特性，在低功耗低压电路设计中展现出了巨大的潜力。本文将深入探讨FGMOS晶体管在可编程反相器、比较器和数模转换器等电路中的应用。

1. FGMOS可编程反相器

传统的CMOS反相器的开关阈值由公式(U_{inverter} \approx \frac{V_{DD} - |V_{Tp}| + \sqrt{\beta_n / \beta_p} \times V_{Tn}}{1 + \sqrt{\beta_n / \beta_p}})给出。当用具有公共浮栅的n沟道和p沟道2输入FGMOS器件取代n沟道和p沟道MOS晶体管时，开关阈值的计算需要进行调整。

此时，有效的输入电压阈值为：
(V_{in(threshold)} = \left(\frac{C_T}{C_{in}} - \frac{C_{GDn} + C_{GDp}}{C_{in}}\right) \times \left(\frac{V_{DD} - |V_{Tp}| + \sqrt{\beta_n / \beta_p} \times V_{Tn}}{1 + \sqrt{\beta_n / \beta_p}}\right) - \frac{C_c}{C_{in}} V_c - \frac{C_{GSp} + C_{GBp}}{C_{in}} V_{DD})

从这个公式可以看出，通过改变(V_c)的值，可以改变FGMOS反相器的开关阈值。

为了比较MOS和FGMOS反相器的性能，通常会在FGMOS反相器后面串联一个MOS反相器。理想情况下，