The design of analog- and mixed-signal circuits in novel high-k and multi-gate CMOS technologies is investigated. The proposed model for the new effect of transient threshold voltage variations allows a systematic assessment of the consequences on circuit level and the development of countermeasures to compensate for performance degradation in comparators and A/D converters. Performance and area benefits, enabled by advantageous multi-gate device properties are analytically and experimentally quantified for reference circuits, operational amplifiers and D/A converters. For the first time complex mixed-signal building blocks as D/A converter and PLL are realized with multi-gate devices, featuring competitive performance. The integration of tunnel transistors in a multi-gate process enables devices with promising scaling and analog properties. Based on these devices a novel reference circuit is proposed which features low power consumption.    «

The design of analog- and mixed-signal circuits in novel high-k and multi-gate CMOS technologies is investigated. The proposed model for the new effect of transient threshold voltage variations allows a systematic assessment of the consequences on circuit level and the development of countermeasures to compensate for performance degradation in comparators and A/D converters. Performance and area benefits, enabled by advantageous multi-gate device properties are analytically and experimentally qu...    »

Der Entwurf von Analog- und Mixed-Signal Schaltungen in neuartigen high-k und Multi-Gate CMOS Technologien wird untersucht. Die vorgeschlagene Modellierung des neu auftretenden Effekts zeitabhängiger Einsatzspannungen ermöglicht eine systematische Analyse der Auswirkungen auf Schaltungsebene, sowie die Entwicklung von Gegenmaßen zur Kompensation von Performance-Einbußen. Die durch günstige Transistoreigenschaften ermöglichten Performance- und Flächenvorteile werden anhand von Referenzschaltungen, Operationsverstärkern und D/A-Wandlern analytisch und messtechnisch quantifiziert. Erstmals in Multi-Gate CMOS realisierte, komplexe mixed-signal Schaltungen wie PLL und D/A-Wandler zeigen vielversprechende Performance. Die vorgeschlagene Integration von Tunnel-Transistoren in diesen Prozess ermöglicht Bauelemente mit aussichtsreichen Skalierungs- und Analogeigenschaften. Eine daraufhin optimierte Referenz-Schaltung erreicht hohe Stabilität bei geringer Leistungsaufnahme.    «

Der Entwurf von Analog- und Mixed-Signal Schaltungen in neuartigen high-k und Multi-Gate CMOS Technologien wird untersucht. Die vorgeschlagene Modellierung des neu auftretenden Effekts zeitabhängiger Einsatzspannungen ermöglicht eine systematische Analyse der Auswirkungen auf Schaltungsebene, sowie die Entwicklung von Gegenmaßen zur Kompensation von Performance-Einbußen. Die durch günstige Transistoreigenschaften ermöglichten Performance- und Flächenvorteile werden anhand von Referenzschaltungen...    »