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设计一种6.9 ppm/℃ 92 dB PSRR的基准电压源

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简介:
本文提出了一种低温度系数(6.9 ppm/℃)和高电源抑制比(92 dB)的基准电压源设计方案,适用于高性能模拟集成电路。 本段落提出了一种利用简单结构实现高阶指数曲率补偿及高电源电压抑制比的带隙基准电压源。通过正温度系数反向饱和电流IS、双极型晶体管正向导通时的电流增益β以及Trimming修调电阻来完成温度补偿,同时采用Wilson电流镜和电压负反馈技术提高PSRR性能。仿真结果显示,该基准电压源具有6.9 ppm/℃的温度系数,在低频条件下电源抑制比(PSRR)最高可达92 dB,并且线性调整率为39.3 ppm/V。

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客服
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  • 6.9 ppm/℃ 92 dB PSRR
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    本文提出了一种低温度系数(6.9 ppm/℃)和高电源抑制比(92 dB)的基准电压源设计方案,适用于高性能模拟集成电路。 本段落提出了一种利用简单结构实现高阶指数曲率补偿及高电源电压抑制比的带隙基准电压源。通过正温度系数反向饱和电流IS、双极型晶体管正向导通时的电流增益β以及Trimming修调电阻来完成温度补偿,同时采用Wilson电流镜和电压负反馈技术提高PSRR性能。仿真结果显示,该基准电压源具有6.9 ppm/℃的温度系数,在低频条件下电源抑制比(PSRR)最高可达92 dB,并且线性调整率为39.3 ppm/V。
  • 低能耗高PSRR
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    本研究提出了一种新型低能耗、高性能电源抑制比(PSRR)的基准电压源设计方案。通过优化电路结构和参数配置,在降低功耗的同时提升了系统的稳定性和抗干扰能力,适用于多种电子设备中对电源噪声敏感的应用场景。 本段落分析并介绍了一种低功耗基准电压源电路的设计方案。该电路的最大功耗小于1μW,并具有21 ppm/℃的温度系数。由于其结构简单且易于集成,此电路已被应用于电池充电保护芯片中。
  • 技术中低功耗高PSRR
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    本项目专注于开发一种低能耗、高电源抑制比(PSRR)的基准电压源,旨在提高电子设备的能效和稳定性。通过优化电路结构与材料选择,实现更精确且稳定的电压输出,适应各种复杂环境下的高性能需求。 在现代电子设备尤其是电池驱动的装置中,低功耗、高电源抑制比(PSRR)基准电压源的设计至关重要。传统的自偏置基准电路虽然适用于大多数应用场景,但其微安级别的工作电流可能无法满足如充电电池保护芯片等特定应用中的低能耗需求。为解决这一问题,一种新的设计方案应运而生:它利用增强型和耗尽型MOS管的组合来降低静态电流,并提供精确的基准电压。 这种设计中包含一个由增强型MOS管(例如M6)与耗尽型MOS管(如M4)构成的电路结构。具体来说,当温度升高时,增强型MOS管的阈值电压会下降;而耗尽型MOS管则具有负阈值电压且其随温度变化的趋势正好相反于增强型。通过利用这两种不同类型的MOS管特性,可以在各种环境条件下保持基准电压的稳定性。 该方案的优点包括:能够生成较低的基准电压(例如低于1.2V),特别适合低供电电源芯片的应用;静态电流极小,通常仅为几百纳安,从而大大降低了整体功耗。此外,在系统上电后无需额外启动电路即可直接进入工作状态,这是因为耗尽型MOS管特有的特性。 然而,原结构的PSRR性能并不理想。为改善这一点,可以通过级联多个基准单元来增强电源抑制能力(如图2所示)。通过调整M1、M5等器件的宽长比以生成较小偏置电压的方式改进电路设计,在低频时可将PSRR提升至-120dB左右,并在高频范围保持约-90 dB,显著提高了对电源噪声的抑制效果。 实际应用中采用CSMC公司提供的0.6μm工艺进行仿真测试。结果显示该设计方案具有良好的温度系数(约为21 ppm/℃),线性调整率随温度上升而减小且最大功耗小于1μW,表明其同时实现了低能耗和电压稳定性目标。这种设计已被成功应用于电池充电保护芯片中,并展示了其实用性和效率。 以上就是对原文内容进行的重写,去除了与技术讨论无关的信息如联系方式等细节部分。
  • 方案
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    本项目提出了一种创新性的高基准电压源设计方案,旨在提供稳定且精确的电压输出,适用于高性能集成电路中。 摘要:随着深亚微米CMOS工艺的发展,电路尺寸不断缩小,对芯片面积的挑战日益严峻,双极型晶体管以及高精度电阻占用的面积问题变得尤为突出。为此,本段落提出了一种新型高精度基准电压源的设计方案,并证实该设计方案具有低占位、高精度和强移植性的优势。 0 引言 随着集成电路技术的进步,一个稳定且精确的基准电压源愈发重要,特别是在D/A转换器、A/D转换器以及PLL电路中,温度稳定性与精度直接影响整个系统的性能。目前大多数设计采用BJT带隙基准电压源结构或利用MOS晶体管亚阈值特性来生成基准电压;然而,在深亚微米CMOS工艺背景下,尺寸问题成为主要障碍。
  • 6.4 ppm/℃低功耗带隙
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    本设计提出了一种新型低功耗带隙基准电路,实现了6.4 ppm/℃的温度系数,在保持高精度的同时大幅降低了能耗。 我们设计了一款低功耗带隙基准,在温度超过某一阈值后引入渐变阻抗以改善温漂性能,并对传统带有运放的带隙结构进行了改进。仿真结果显示,该设计在5V电源供电下总体功耗为1.2 μW,在-40 ℃至150℃的工作范围内,温漂系数仅为6.40 ppm/℃。
  • 新颖带隙
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    本文介绍了一种新颖的设计方法,用于构建高效的带隙基准电压源。该设计优化了传统方案中的不足,实现了更高的精度和稳定性,在集成电路中具有广泛应用前景。 基于TSMC 0.5μm CMOS工艺设计了一款带隙基准源电路。与传统电压基准相比,该电路采用高增益的运算放大器进行内部负反馈,并通过嵌套式密勒补偿技术实现了低温漂、高电源抑制和低功耗的特点。仿真结果显示,该电路产生的基准电压精度为13.2×10^-6/℃,在低频时的电源抑制达到-98dB,静态工作电流仅为3μA。
  • 带隙
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    本项目专注于设计一种高精度、低功耗的带隙基准电压源。通过优化电路结构和参数选择,旨在实现温度补偿功能,确保在不同环境条件下提供稳定的参考电压。 毕业设计题目为带隙基准电压源的设计(Bandgap)。
  • 低温度系数低能耗简化带隙
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    本研究提出了一种创新性的简化带隙基准电压源设计方案,在低功耗条件下实现温度系数显著降低,提升电路性能稳定性。 本段落介绍了一种低温漂低功耗带隙基准电压源的设计方法,在模拟电路设计中提供一个稳定的参考电压,以确保整个电路的正常运行。该设计方案采用不受电源影响的串联电流镜作为偏置,并利用PTAT(正温度系数)电压和基极发射极电压之间的负向温度特性来构建零温漂特性的电压量。此方法避免了使用运算放大器,结构简单且原理清晰,适合初学者在短时间内理解和掌握。 实验结果表明,在0~70℃的范围内,该设计具有16.4 ppm/℃的低温度系数,并且当供电电压在5至6伏之间变化时能够达到57.7 dB的电源抑制比。此外,总输出噪声为140.3 μV,功耗仅为300.6 μW。
  • 于低超声波发射
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    本项目提出了一种创新性的超声波发射电路设计方案,专为低电压环境优化。通过精简元器件和改进信号处理技术,实现了高效、稳定的超声波信号输出,在多种应用场景中展现出了卓越性能与广泛应用潜力。 超声波的应用范围非常广泛,包括军事领域的声纳技术、工业上的无损探伤、测距及测厚技术、生物医学中的诊断与手术以及农业方面的超声育种、培苗与催产等。在这些应用领域中,超声波发射电路是系统的关键组成部分。 随着电子技术和测量系统的性能和精度要求不断提高,检测仪器逐渐向高集成度、高灵敏度、低功耗及模块化方向发展。其中,超声波发射电路技术成为了影响其性能的重要因素之一。该电路的主要功能在于产生不同形式的超声波以满足实际需求。 目前存在多种超声波发射电路设计方法,它们通常需要较高的直流电压来生成几十到几百伏特的超声脉冲激发电信号。如何利用较低的直流电压实现高电压激发脉冲是一个重要的技术挑战。