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5. 2 RF Building Blocks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 5. 2. 1 Piezoelectric Oscillators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 5. 2. 2 Voltage Reference Generator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 5. 2. 3 Transmit/Receive Switches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 5. 2. 4 Low-Noise Amplifiers (LNAs). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 5. 2. 5 Power Amplifiers (PAs). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 5. 2. 6 Mixers and Image-Rejection Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 5. 2. 7 Voltage-Controlled Oscillator (VCO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 5. 2. 8 Limiting Amplifiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 5. 2. 9 gm-C Filters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 5. 3 A/D and D/A Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 5. 3. 1 Cyclic A/D Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 5. 3. 2 Sigma-Delta A/D Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 5. 3. 3 Current-Steering D/A Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 5. 4 DC-DC Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 5. 4. 1 Design of DC-DC Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 5. 4. 2 Switched-Capacitor (SC)-Type Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 5. 4. 3 Buck Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 5. 4. 4 Applicable Zones for SC-Type and Buck Converters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 5. 4. 5 On-chip Distributed Power Supplies for Ultralow-Power LSIs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 5. 5 I/O and ESD-Protection Circuitry for Ultralow-Power LSIs . . 291 5. 5. 1 Standard Interface Trends. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 5. 5. 2 Problems with I/O Circuits for 0. 5-V/3. 3-V Conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 5. 5. 3 Guidelines for Design of Interface Circuits. . . . . . . . . . . . . . . . . 293 5. 5. 4 Performance of I/O Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 5. 5. 5 ESD Protection with FD-SOI Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 5. 5. 6 Design and Layout Requirements for ESD Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 5. 6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 viii 6. SPICE Model for SOI MOSFETs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 6. 1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 6. 2 SPICE Model for SOI MOSFETs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 6. 3 Parameter Extraction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 6. 4 Example of SOI MOSFET Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Metal oxide semiconductors, Complementary. --- Silicon-on-insulator technology. --- Low voltage systems. --- Integrated circuits --- Very large scale integration. --- CMOS (Electronics) --- Complementary metal oxide semiconductors --- Semiconductors, Complementary metal oxide --- Digital electronics --- Logic circuits --- Transistor-transistor logic circuits --- SOI devices --- Electric insulators and insulation --- Semiconductors --- Very large scale integration of circuits --- VLSI circuits --- Low-tension systems --- Electric apparatus and appliances --- Systems engineering. --- Electronics. --- Computer engineering. --- Engineering design. --- Computer hardware. --- Circuits and Systems. --- Computer Engineering. --- Electronics and Microelectronics, Instrumentation. --- Electrical Engineering. --- Engineering Design. --- Computer Hardware. --- Computers --- Electrical engineering --- Physical sciences --- Engineering systems --- System engineering --- Engineering --- Industrial engineering --- System analysis --- Design, Engineering --- Industrial design --- Strains and stresses --- Design and construction --- Design --- Electronic circuits. --- Microelectronics. --- Electrical engineering. --- Electric engineering --- Microminiature electronic equipment --- Microminiaturization (Electronics) --- Electronics --- Microtechnology --- Miniature electronic equipment --- Electron-tube circuits --- Electric circuits --- Electron tubes

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5. 2 RF Building Blocks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 5. 2. 1 Piezoelectric Oscillators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 5. 2. 2 Voltage Reference Generator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 5. 2. 3 Transmit/Receive Switches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 5. 2. 4 Low-Noise Amplifiers (LNAs). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 5. 2. 5 Power Amplifiers (PAs). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 5. 2. 6 Mixers and Image-Rejection Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 5. 2. 7 Voltage-Controlled Oscillator (VCO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 5. 2. 8 Limiting Amplifiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 5. 2. 9 gm-C Filters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 5. 3 A/D and D/A Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 5. 3. 1 Cyclic A/D Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 5. 3. 2 Sigma-Delta A/D Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 5. 3. 3 Current-Steering D/A Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 5. 4 DC-DC Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 5. 4. 1 Design of DC-DC Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 5. 4. 2 Switched-Capacitor (SC)-Type Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 5. 4. 3 Buck Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 5. 4. 4 Applicable Zones for SC-Type and Buck Converters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 5. 4. 5 On-chip Distributed Power Supplies for Ultralow-Power LSIs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 5. 5 I/O and ESD-Protection Circuitry for Ultralow-Power LSIs . . 291 5. 5. 1 Standard Interface Trends. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 5. 5. 2 Problems with I/O Circuits for 0. 5-V/3. 3-V Conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 5. 5. 3 Guidelines for Design of Interface Circuits. . . . . . . . . . . . . . . . . 293 5. 5. 4 Performance of I/O Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 5. 5. 5 ESD Protection with FD-SOI Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 5. 5. 6 Design and Layout Requirements for ESD Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 5. 6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 viii 6. SPICE Model for SOI MOSFETs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 6. 1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 6. 2 SPICE Model for SOI MOSFETs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 6. 3 Parameter Extraction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 6. 4 Example of SOI MOSFET Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Materials sciences --- Electronics --- Electrical engineering --- Production management --- Computer architecture. Operating systems --- Computer. Automation --- DFMA (design for manufacture and assembly) --- informatica --- hardware --- elektronica --- elektrische circuits