电压基准源论文-周爽,陈新伟

电压基准源论文-周爽,陈新伟

导读:本文包含了电压基准源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电压基准,线性调整率,PSRR,物联网

电压基准源论文文献综述

周爽,陈新伟[1](2019)在《一款应用于物联网芯片的皮安级CMOS电压基准源》一文中研究指出设计了一种应用于物联网芯片的极低功耗电压基准源。由于漏致势垒降低(Drain-Induced Barrier Lowering,DIBL)效应,栅致漏极泄漏(Gate-Induced Drain Leakage, GIDL)效应及栅-漏电容馈通效应的影响,传统的基于MOS管漏电流的皮安级电压基准源虽然可以实现较低的温度系数,但是线性调整率及电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio, PSRR)过低,大大限制了其在具有高电源噪声的物联网芯片中的应用。在传统的双MOS管电压基准源基础上,基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种新型的自稳压五MOS管电压基准源。Spectre仿真结果显示,0~120℃范围内,该自稳压五MOS管电压基准源的平均温度系数为39.2 ppm/℃;电源电压1.0~2.0 V范围内,该电压基准源的线性调整率为33.4 ppm/V;负载电容3 pF情况下,该电压基准的PSRR性能为-9 dB@0.01 Hz及-62 dB@100 Hz。另外,在该0.18μm CMOS工艺下,该电压基准的电流消耗仅为59 pA@27℃,版图面积仅为5 400μm~2。(本文来源于《电子技术应用》期刊2019年11期)

胡锦龙[2](2019)在《高性能皮瓦级CMOS电压基准源的设计》一文中研究指出随着物联网和便携式电子产品的快速发展,电子产品的小型化和长续航对于集成电路的低功耗要求不断增高。如在植入式医疗电子设备、无线射频识别(RFID)、军事监测单元等传感系统中,其待机模式和活动模式下要求皮瓦到纳瓦的功耗,这意味着系统中的各模块都面临着超低功耗的设计挑战。电压基准源是系统各模块(ADC、DAC以及LDO等)中的重要子电路,它在待机模式下仍会一直工作,并且它的性能与系统的整体性能息息相关。因此当前大量的研究致力于超低功耗(如皮瓦级功耗)电压基准源的设计。本论文设计了叁款基于标准CMOS工艺的皮瓦级电压基准源电路。本文的写作重点是基于标准CMOS工艺,具有超高线性调整性能和电源抑制性能的皮瓦级基准电路设计。文章首先对当前研究领域里为数不多的四款传统皮瓦级基准电路进行分析。通过对这四款电路的性能进行比较分析,得出关于传统皮瓦级基准电路的两个重要结论:比起传统带隙基准电路,当前传统皮瓦级基准电路在功耗和面积方面有着优越的性能表现,但是在温度稳定性、线性调整性能和电源抑制比(PSRR)性能方面的表现很差;当前传统皮瓦级基准电路的实现主要依赖于特殊工艺技术,这是限制其广泛应用于超低功耗物联网系统的一个重要因素。接着针对传统皮瓦级基准电路的不足,设计了一款新型的基于标准CMOS工艺皮瓦级基准电路。结合传统皮瓦级基准电路和传统带隙基准电路的基本原理,提出一种新型的皮瓦级基准电路模型,基于该电路模型设计的皮瓦级基准电路不仅能与标准CMOS工艺完全兼容,实现33.3pW功耗的同时,还具有较好的温度稳定性(32.7 ppm/°C),与当前该领域唯一一款基于标准CMOS工艺的传统皮瓦级基准电路相比,该电路温度稳定性大约提升了4400%。之后在该电路的基础上,提出了两种不同的电路结构(预稳压电路结构和自稳压电路结构),设计了两款高性能(超高线性调整性能和电源抑制性能)皮瓦级基准电路。利用VIS 0.18μm工艺技术,给出了这两种电路的实现方式。仿真结果表明,这两款电路实现了较高的整体性能,不仅能与标准CMOS工艺完全兼容,实现皮瓦级功耗的同时还具有优越的线性调整性能和电源抑制性能。其中自稳压基准电路在电源电压1 V时的功耗为118.4 pW,温度稳定性为83.2 ppm/°C,线性调整率为0.4 ppm/V,100 Hz频率处的PSRR为-76 dB。与当前传统皮瓦级基准电路相比,自稳压皮瓦级基准电路的线性调整性能提高了大约825倍,PSRR性能提高了大约400%。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01)

廖陆威,冯全源[3](2018)在《无源标签中的全MOS电压基准源》一文中研究指出为了解决传统基准源功耗和版图面积较大而无法适用于超高频射频识别技术中无源标签的设计,设计一无运放、全MOSFETs(metal oxide field-effect transistor)构成的低压低功耗基准电压源。提出的全MOS结构的基准核心电路,有良好的温度特性;加入了预稳压电路而摒弃传统的运放设计,提高电源抑制比。仿真结果表明,在1.5 V典型供电电压下,输出的基准电压为619 m V,静态功耗为1.8μW;1.5~5 V基准电压变化22μV,线性调整率为4.9μV/V;低频时电源抑制比高达-102 d B;-20~120°的温度系数为6.2×10~(-6)/℃。该设计尤其适用于要求低成本、低功耗的超高频射频识别标签芯片。(本文来源于《应用科技》期刊2018年03期)

田伟娜[4](2017)在《宽温度全MOS电压基准源电路设计》一文中研究指出全MOS电压基准源因其兼容CMOS工艺、可在低压情况下高效高性能地工作等优点,被广泛应用于数模混合电路。然而,在系统应用中电路较宽的工作温度范围对全MOS电压基准源的设计提出了新的挑战。因此,如何确保基准电路在宽温度条件下高效可靠工作的同时,实现低温度系数、高电源抑制比、低功耗等成为全MOS电压基准电路研究的重点。本论文首先对常规温度下的全MOS电压基准源的设计、宽温度范围工作环境带来的挑战和应对方法进行了详细的调研和深入的理论分析,指出全MOS电压基准源可在宽温度条件下工作的关键在于相关参数之间的温度补偿,并最终设计出一种宽温度全MOS电压基准源电路。通过热电压与阈值电压进行一阶温度补偿,采用温度检测电路检测温度范围,并在极限工作温度范围内对电路进行二阶温度补偿降低温度系数。针对全MOS电压基准源功耗与电源抑制比之间的矛盾,通过反馈增加电源纹波抵消通路,提高宽温度全MOS电压基准源的电源抑制比。最终,本论文兼顾功耗、版图面积、电源电压等指标之间的折中,设计出可工作在-25℃~125℃范围内的低温度系数、高电源抑制比的宽温度全MOS电压基准源。本论文设计的宽温度全MOS电压基准源在Chart 0.18μm CMOS工艺下完成了电路和版图设计。仿真结果表明:本论文设计的宽温度全MOS电压基准源电路可在-25℃~125℃范围内工作,电源电压为1.8V时,输出电压为992.62mV,温度系数为18.05ppm/℃,总电源电流为4.429μA,最低工作电源电压为1.03V,电源抑制比可高达-55.9dB@1kHz,达到了设计指标的要求。(本文来源于《东南大学》期刊2017-06-07)

唐俊龙,肖正,谢海情,周斌腾,曾承伟[5](2016)在《一种用于全MOS电压基准源的新颖预抑制电路》一文中研究指出提出了一种用于全MOS电压基准源的新颖预抑制电路。采用一个大宽长比PMOS管和负反馈环路,将预抑制电压与基准电压之差固定为一个阈值电压。获得的预抑制电压用来为全MOS电压基准源供电,极大地改善了基准电压的电源调整率、温度稳定性和电源电压抑制比。采用Nuvoton 0.35μm 5V标准CMOS工艺进行仿真,整个电路的版图尺寸为64μm×136μm。结果表明:电压基准源的输出基准电压为1.53V;电源电压在3.4~5.5V范围内,线性调整率为97.8μV/V;PSRR在10 Hz处为-143.2dB,在100 Hz处为-123.3dB,在1kHz处为103.3dB;环境温度在-45℃~125℃范围内,平均温度系数为8.7×10~(-6)/℃。(本文来源于《微电子学》期刊2016年06期)

蔡超波,凡东东,宋树祥,岑明灿[6](2016)在《一款带POR的可校正低功耗电压基准源》一文中研究指出为了解决低功耗、深亚微米工艺条件下基准源的精度问题,本文通过引入工作在亚阈值区MOS管和数字微调技术,提出一种带POR的可校正超低功耗电压基准源,并采用TSMC 90nm COMS工艺对其进行仿真验证。仿真结果表明:该基准源总电流仅为0.876μA,温度系数为24.4 10-6/℃,微调电压步进为25mV。本文提出的基准源与传统基准源比,具有低温漂、可校正、低功耗等优点,适用于便携式低功耗电子产品。(本文来源于《广西师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年01期)

黄剑平,穆瑞珍[7](2015)在《基于数字电位器的可编程电压基准源设计》一文中研究指出在电子设计中为了灵活准确地设置电压基准值,设计了可编程电压基准源电路。详细阐述了电路的设计思路和工作原理。利用5片2.048 V带隙电压基准源芯片串联产生10.24 V电压作为基准。随后创新地利用单片机控制1024抽头的数字电位器对基准电压进行分压,结合精准运放的反向放大电路,最后输出-10.24 V到10.22 V的可编程精准电压值,输出电压分辨力达20 m V。测试结果表明,该电路具有输出线性度好、精度高、性能稳定等优点。(本文来源于《电子器件》期刊2015年06期)

邹谆谆,刘章发[8](2015)在《基于阈值电压的电压基准源设计》一文中研究指出提出一种新的电压基准结构。利用工作在亚阈值区的MOS管,产生与T2相关的电流进行温度补偿。采用电压预调节结构,改善PSRR。设计了一种低温漂、高PSRR的基于阈值电压的电压基准源。采用SMIC 0.18μm 1P6M工艺对电路进行设计,最小输入电源电压为1.8V,输出基准电压为0.835V。仿真结果表明,在0℃~125℃范围内,温度系数为4.49×10-5/℃,PSRR在低频时为92dB,在1 MHz时为86.7dB,静态电流为11.8μA。(本文来源于《微电子学》期刊2015年05期)

张珂铭[9](2015)在《一种低功耗多输出带隙电压基准源电路的设计》一文中研究指出文章提出了一种基于带隙原理的多路输出的基准电压电路设计。该电路采用标准CMOS工艺,工作电压为1.8~3.3 V,输出基准电压为1.5 V、1.1 V、0.9 V,温度系数为75.86 ppm/℃。由于采用了MOS管亚阈值原理,功耗低至4.29μW。在室温27℃和频率为10 Mhz处的电源抑制比为22.5 d B。(本文来源于《企业技术开发》期刊2015年27期)

唐俊龙,肖正,周斌腾,谢海情[10](2015)在《一种高电源抑制比的全MOS电压基准源设计》一文中研究指出基于MOS管在亚阈值区、线性区和饱和区的不同导电特性,采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种全MOS结构的电压基准源。为了改进核心电路,通过设计并优化预抑制电路,使整个电路实现了高电源电压抑制比的输出电压。对电路进行仿真,当电源电压大于1.5V时,电路进入正常工作状态;在1.8V电源电压下,-20℃~120℃范围内,温度系数为1.04×10-5/℃,该电压基准源的输出电压为0.688 V;低频时,电源电压抑制比达到-159.3dB,在1MHz时电源电压抑制比为-66.8dB,功耗小于9.83μW。该电压基准源能应用于高电源电压抑制比、低功耗的LDO电路中。(本文来源于《微电子学》期刊2015年04期)

电压基准源论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着物联网和便携式电子产品的快速发展,电子产品的小型化和长续航对于集成电路的低功耗要求不断增高。如在植入式医疗电子设备、无线射频识别(RFID)、军事监测单元等传感系统中,其待机模式和活动模式下要求皮瓦到纳瓦的功耗,这意味着系统中的各模块都面临着超低功耗的设计挑战。电压基准源是系统各模块(ADC、DAC以及LDO等)中的重要子电路,它在待机模式下仍会一直工作,并且它的性能与系统的整体性能息息相关。因此当前大量的研究致力于超低功耗(如皮瓦级功耗)电压基准源的设计。本论文设计了叁款基于标准CMOS工艺的皮瓦级电压基准源电路。本文的写作重点是基于标准CMOS工艺,具有超高线性调整性能和电源抑制性能的皮瓦级基准电路设计。文章首先对当前研究领域里为数不多的四款传统皮瓦级基准电路进行分析。通过对这四款电路的性能进行比较分析,得出关于传统皮瓦级基准电路的两个重要结论:比起传统带隙基准电路,当前传统皮瓦级基准电路在功耗和面积方面有着优越的性能表现,但是在温度稳定性、线性调整性能和电源抑制比(PSRR)性能方面的表现很差;当前传统皮瓦级基准电路的实现主要依赖于特殊工艺技术,这是限制其广泛应用于超低功耗物联网系统的一个重要因素。接着针对传统皮瓦级基准电路的不足,设计了一款新型的基于标准CMOS工艺皮瓦级基准电路。结合传统皮瓦级基准电路和传统带隙基准电路的基本原理,提出一种新型的皮瓦级基准电路模型,基于该电路模型设计的皮瓦级基准电路不仅能与标准CMOS工艺完全兼容,实现33.3pW功耗的同时,还具有较好的温度稳定性(32.7 ppm/°C),与当前该领域唯一一款基于标准CMOS工艺的传统皮瓦级基准电路相比,该电路温度稳定性大约提升了4400%。之后在该电路的基础上,提出了两种不同的电路结构(预稳压电路结构和自稳压电路结构),设计了两款高性能(超高线性调整性能和电源抑制性能)皮瓦级基准电路。利用VIS 0.18μm工艺技术,给出了这两种电路的实现方式。仿真结果表明,这两款电路实现了较高的整体性能,不仅能与标准CMOS工艺完全兼容,实现皮瓦级功耗的同时还具有优越的线性调整性能和电源抑制性能。其中自稳压基准电路在电源电压1 V时的功耗为118.4 pW,温度稳定性为83.2 ppm/°C,线性调整率为0.4 ppm/V,100 Hz频率处的PSRR为-76 dB。与当前传统皮瓦级基准电路相比,自稳压皮瓦级基准电路的线性调整性能提高了大约825倍,PSRR性能提高了大约400%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电压基准源论文参考文献

[1].周爽,陈新伟.一款应用于物联网芯片的皮安级CMOS电压基准源[J].电子技术应用.2019

[2].胡锦龙.高性能皮瓦级CMOS电压基准源的设计[D].天津理工大学.2019

[3].廖陆威,冯全源.无源标签中的全MOS电压基准源[J].应用科技.2018

[4].田伟娜.宽温度全MOS电压基准源电路设计[D].东南大学.2017

[5].唐俊龙,肖正,谢海情,周斌腾,曾承伟.一种用于全MOS电压基准源的新颖预抑制电路[J].微电子学.2016

[6].蔡超波,凡东东,宋树祥,岑明灿.一款带POR的可校正低功耗电压基准源[J].广西师范大学学报(自然科学版).2016

[7].黄剑平,穆瑞珍.基于数字电位器的可编程电压基准源设计[J].电子器件.2015

[8].邹谆谆,刘章发.基于阈值电压的电压基准源设计[J].微电子学.2015

[9].张珂铭.一种低功耗多输出带隙电压基准源电路的设计[J].企业技术开发.2015

[10].唐俊龙,肖正,周斌腾,谢海情.一种高电源抑制比的全MOS电压基准源设计[J].微电子学.2015

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