Сравнительный анализ различных компараторов для приложений аналого‑цифровых преобразователей: обзор

В данном исследовании рассматриваются две технологии: полевые транзисторы на углеродных нанотрубках (CNTFET) и динамические компараторы на основе CMOS. Шесть архитектур компараторов на базе CNTFET — двухступенчатые, push-pull и двойные динамические компараторы — реализованы с использованием HSPICE в 32 нм технологии, а динамический компаратор на CMOS спроектирован и смоделирован в Cadence Virtuoso в 180 нм технологии на частоте 500 МГц. Оценены ключевые показатели эффективности, включая площадь, среднюю потребляемую мощность и задержку. Результаты показывают, что компараторы на основе CNTFET обеспечивают до трехкратного снижения потребления энергии, большую скорость и повышенную устойчивость к изменениям температуры и питания. В сравнении, CMOS двухступенчатое устройство потребляет на 32% меньше энергии и работает на 20% быстрее по сравнению с типичными CMOS реализациями. В целом, несмотря на значительный прогресс CMOS-технологий, цепи на основе CNTFET более эффективны и масштабируемы, что делает их перспективными вариантами для следующего поколения малоэнергопотребляющих высокоскоростных АЦП (аналого‑цифровых преобразователей).