Estratégias para o controle de modo comum do Par Diferencial Simétrico CMOS de Ultra-Baixa Tensão e Ultra-Baixa Potência.

Abstract

Este documento apresenta quatro topologias para a compensação da Rejeição de Modo Comum (CMRR) em um par diferencial simétrico de ultra-baixa-tensão e ultra baixa potência, onde os transistores operam na região de inversão fraca. É mostrado a análise teórica das estratégias de compensação propostas, assim como as topologias a serem utilizadas para melhorar a resposta em modo comum. As estratégias foram verificadas aplicando uma simulação de Monte Carlo. Utilizando uma das estratégias, é proposta uma arquitetura de par diferencial simétrico sem fonte de corrente de polarização, a qual reduz a tensão de alimentação do circuito, realizando o controle de modo comum em paralelo. Uma das topologias propostas é fabricada em um processo BiCMOS IBM-130 nm. O circuito proposto apresenta uma CMRR de 70,22 dB, com uma transcondutância de 5,33 nS, corrente de polarização de 4 nA, tensão de alimentação de 400 mV e consumo de potência de 10 nW, confirmando sua compatibilidade com circuitos de ultra-baixa potência.