آينه جريان سريع و مقاوم در برابر ناهمجوري ترانزيستورها

Mismatch Tolerant, Wide Bandwidth Current Mirror

در اين مقاله، يك ساختار جديد براي آينه جريان معرفي شده است كه ضمن ارائه پهناي باند فركانسي وسيع، مقاومت بالايي را نيز در برابر تغييرات تصادفي پروسه ساخت و ناهمجوري ترانزيستورها از خود نشان مي‌دهد. پاسخ فركانسي و همچنين دقت و صحت انتقال جريان مدار پيشنهادشده با اين دو مشخصهِ آينه جريان ساده مقايسه شده است. براي بررسي اثرات تغيير پارامترهاي ناشي از فرايند ساخت و ناهمجوري ترانزيستورها از شبيه‌سازي Monte Carlo بهره گرفته شده است. براي مقايسه عملكرد مدار پيشنهادي با آينه جريان ساده، پارامتر انحراف معيار از ميانگين، به‌عنوان معيار سنجش دقت و صحت آينه جريان‌ها مورد استفاده قرارگرفته است. نتايج شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد در شرايطي كه انحراف معيار از ميانگين جريان خروجي قابل‌قبول برابر با 5.5 درصد باشد، مدار پيشنهادي حداقل 2.5 برابر سريع‌تر از آينه جريان ساده عمل مي‌كند. شرايط شبيه‌سازي براي هر دو مدار كاملاً يكسان انتخاب شده است.

In this paper, A new structure for current mirror is presented, which beside the wide operating frequency bandwidth, it shows high resilient against transistor mismatch and technology process uncertainties, as well. The frequency characteristic of proposed current mirror and its robustness against mismatch and process variations are compared with that’s of simple current mirror. To investigate the effects of mismatch on current transfer accuracy, we used Monte Carlo simulations. To compare the robustness of the two current mirror structures, we used standard deviation as a reliable merit. The simulation results prove that the proposed structure operates at least 2.5 times faster than the simple current mirror at standard deviation of 5.5 %. At all the simulations the biasing condition of two structures have chosen to be equal.