Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Chapitre III : circuits intégrés réalisés.Deux adaptateurs de niveau CMOS permettent de transformer l'excursion 0-5 V des signauxlogiques V in etHigh/ Medium , en signaux d'excursion [0, V high ] V nécessaires pour piloter lestransistors de commutations M1, M2 et M3.Les limites de tensions imposées par la technologie utilisée sont résumées ci-dessous :PMOS 0,8 m, V DS max 8 V minimum, 12V typiqueNMOS 0,8 m, V DS max 9 V minimum, 13 V typiqueClaquage d'oxyde T ox12 V minimum, >18 V typiqueClaquage d'oxyde interpoly 14 V minimum, >20 V typiqueJonction puits N/diffusion P13 V typiqueJonction substrat P/diffusion N18 V typiqueJonction substrat P/puits N55 V typiqueTableau 3-5 : valeurs limites de tension pour la technologie AMS BiCMOS 0,8 m.La tension drain-source maximale des transistors MOS est le seul paramètre sur lequel nouspouvons jouer. Il correspond à un mécanisme appelé "punchthrough" : lorsque le transistor estbloqué l'augmentation de la tension V DS provoque l'extension de la zone d'inversion de lajonction drain/canal jusqu'à la source ce qui provoque la mise en conduction brutale dutransistor. Les valeurs du tableau 3-5 correspondent aux transistors de taille minimale,l'allongement du canal permet d'augmenter la tension qui provoque le recouvrement de tout lecanal. En effet, dans l'hypothèse d'une jonction abrupte, l'extension de la zone de charged'espace croît comme la racine carrée de la tension inverse aux bornes de la jonction :Wn2 Vd V i (3.14)qNDavec : - constante diélectrique,- q charge de l'électron,- N D dopage le plus faible de la jonction,- V d tension de diffusion,- V i tension aux bornes de la jonction.Dans ces conditions la limite inférieure de claquage provient du claquage d'oxyde T ox(12 V/18 V) et du claquage de la jonction drain/puit des transistors PMOS (13 V), elle fixe lalimite maximale pour la tension V high .109