63、电压电平转换器与医疗数据缺失值插补技术研究

电压电平转换器与医疗数据缺失值插补技术研究

电压电平转换器设计与性能分析

在电子电路设计中，电平转换器用于将低电压转换为高电压。这里提出了一种新型电压电平转换器设计，以下是详细介绍。

电路设计与晶体管参数

该电平转换器电路中，不同晶体管具有特定的宽长比，具体参数如下表所示：
| 设备 | (W/L) nm |
| ---- | ---- |
| MN2, MN3, MP2, MP3, MP4, MP5, MP6 | 240/180 |
| MN1, MP8 | 300/180 |
| MP1 | 450/180 |

当输入 A 较小时，MN1 关闭，节点 Q2 接收输入值并降低它。VDDL 控制作为传输晶体管的 MN2。由于 Q2 处于低电压，MP2、MP3、MP4 和 MP5 晶体管导通，VDDH 对 Q4、Q3 和 Q1 充电，导致 MP6 关闭，MN3 导通，输出接地，产生低信号；当输入 A 较大时，输出 Z 被设置为高。

模拟结果与分析

采用 45nm 和 90nm 技术创建该电平转换器，并对 45nm 技术的模拟结果进行了详细分析：
1. 温度分析 ：在源电压为 0.5V、工作频率为 1MHz 的条件下，将温度从 -40°C 变化到 110°C，观察到随着温度升高，45nm 技术下的功耗迅速增加，延迟相较于 90nm 技术有减小的趋势。
2. 电源电压分析 ：在 45nm 技术中，将电源电压从 1V 以 0.1V 的步长降至 0.6V，观察到功率和延迟的变化。