一种高性能CMOS基准电流源的设计

采用温度补偿技术设计了一种高性能的CMOS基准电流源电路,该电路采用N阱CMOS工艺实现.通过Cadence Spectres仿真和测试的结果表明,在-40～85℃的温度范围内,该电路输出基准电流的温度系数小于40ppm/℃,基准电流对电源电压的灵敏度小于0.1％.在3.3V电源电压下功耗仅为1.3mW,属于低温漂、低功耗的基准电流源.     

一种电流求和型CMOS基准电流源

基于温度补偿的方法设计了一种高性能的CMOS基准电流源电路,该电路采用0.35mm N阱CMOS工艺实现.通过Cadence Spectre工具仿真,结果表明,在-40～85℃的温度范围内,该电路输出电流的温度系数小于40×10-6/℃.在3.3V电源电压下功耗约为1mW,属于低温漂、低功耗的基准电流源.     

一种大电流DDR终端线性稳压器的设计北大核心

设计了一款可吐纳3 A大电流的跟踪终端线性稳压器。该稳压器采用双电源供电,降低了芯片的功耗。内部误差放大器采用轨到轨输入结构设计,拓展了稳压器输入共模电压范围;同时采用跨导线性环电路结构和简单补偿电路结构的设计,使其在负载突变时提供快速的负载瞬态响应,减小输出过冲。输出级上下功率管采用NMOS推挽式输出,可提供1 A/2 A/3 A的大电流,极大提高了稳压器的带载能力。该稳压器能够满足DDRⅠ/Ⅱ/Ⅲ和低功耗DDRⅢ/Ⅳ总线终端对电源供应的要求。采用华虹0.35μm工艺流片,在两个输入电压V_(IN)、V_(LDOIN)分别为5 V、2.5 V条件下进行测试,输出/吸收3 A负载电流时,输出稳定在1.25 V。     

升压式电荷泵电路SC1460-5

<正> SC1460-5是SEMTECH公司最新推出的一种升压式电荷泵电路。其特点为:它的振荡器频率高达8MHz;输出电流很小,最大为5mA;输出电压V_(OUT)与输入电压V_(IN)的关系为V_(OUT)=1.515V_(IN),精度可达±4％,在输入3.3V时,输出为5V;无需外接泵电容;使用上完全与三端稳压电路一样;输入、输出电容的电容量特别小,加上器件为3管脚SOT-23封装,占印制板的空间极小;输入电压范围为2.25～3.63V;静态电流典型值为100μA;输出纹波电压典型值为50mVp-p;效率典型值为56％;工作温度范围为0～70℃。     

一种低功耗无电容型LDO的设计

提出了一种片上集成的低功耗无电容型LDO(low drop out)电路。该电路采用折叠型cascode运放作为误差放大器,通过消除零点的密勒补偿技术提高了环路稳定性;并在电路中加入了一种新的限流保护结构以保证输出电流过大时对LDO的输出进行保护。此外,在电路中加入了省电模式,可在保持LDO输出1.8 V情况下节省大于70%的功耗。该设计采用HHNEC 0.13μmCMOS工艺,仿真结果显示:在2.5~5.5 V电源供电、各个工艺角及温度变化条件下,LDO输出的线性调整率小于2.3 mV/V,负载调整率小于14μV/mA,温度系数小于27×10-6/℃;在正常工作模式下,整个LDO消耗85μA电流;在省电模式下仅消耗23μA电流。     

一种低功耗带隙基准电压源的设计

设计了一种工作在亚阈值区无运放结构的CMOS带隙基准电压电路。通过使用线性区工作的MOS管取代传统电阻,使电路工作在亚阈值区,结合无运放设计,极大地降低了功耗。采用0.35μm CMOS工艺,在室温27℃、工作电压3 V的条件下进行仿真,输出基准电压1.2086 V,偏差在4 m V内,工作电流仅为1.595μA,功耗仅为4.785μW。在-50℃到120℃的温度范围内温度系数为17.3×10-6/℃。该带隙基准电压电路具有低功耗、宽温度范围、面积小等特点。     

高精度带隙基准电压源的实现

提出了一种高精度带隙基准电压源电路,通过补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流源.设计得到了在-20～+80℃温度范围内温度系数为3×10-6/℃和-85dB的电源电压抑制比的带隙基准电压源电路.该电路采用台积电(TSMC) 0.35μm、3.3V/5V、5V电源电压、2层多晶硅 4层金属(2P4M)、CMOS工艺生产制造,芯片中基准电压源电路面积大小为0.654mm×0.340mm,功耗为5.2mW.     

稳压性能优良的升压转换器

两个8脚IC组成的稳压器电路可把锂电池的3V输出电压转换成5V,并提供高达100mA的负载电流(见附图).它不靠电感器和变压器工作,静态消耗电流仅为200μA.当输入电压V_(in)=3V时,如果带100mA负载,其效率为81%;如果带20mA负载,其效率为84%.它的效率能随V_(in)的降低而增加.比如,当V_(in)=2.7V(该电池在大部分工作寿命期间的负载输出电压)时,40mA负载电流的效率为90%.锂电池(Duracell公司2/3-A号电池DS123A)的输出电压用大电流充电泵IC1增加一倍.肖特基二极管D1用来保证该电路的启动.D1不会影响效率,因为在正常工作时负载电流不从中流过.IC2是线性稳压器,当负载电流     

高精度带隙基准电压源的实现

提出了一种高精度带隙基准电压源电路 ,通过补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流源 .设计得到了在 - 2 0～ +80℃温度范围内温度系数为 3e - 6 /℃和 - 85 d B的电源电压抑制比的带隙基准电压源电路 .该电路采用台积电 (TSMC) 0 .35 μm、3.3V/ 5 V、5 V电源电压、2层多晶硅 4层金属 (2 P4 M)、CMOS工艺生产制造 ,芯片中基准电压源电路面积大小为 0 .6 5 4 mm× 0 .340 mm,功耗为 5 .2 m W.     

使用开关稳压器IC的瓦特计

一个廉价的开关稳压器可以提供实现dc瓦特计所需的所有有源 电路,并使电阻负载Rx上的功耗显示在模拟面板表上。 瓦特计的工作基于这样的情况,即流经瓦特计的平均电流正比于所加电压V_(in)和晶体管开关占空度(在TL494的引脚8)的乘积。TL494的PWM电路产生一输出占空度,它与电流读出电阻器R_(sense)上的电压成线性比例关系。因此,流经瓦特计的平均电流正比于消耗在负载上的功率。 元件的数值取决于瓦特计所需的满度电流和电压范围以及电流读出电阻的数值和所选择的面板表的电流灵敏度。但是,请注意如下准则:     

一种低功耗CMOS带隙基准电压源的实现

运用带隙基准的原理,提出了一种带启动电路的低功耗带隙基准电压源电路。HSPICE仿真结果表明,在25℃3、.3 V下,电路功耗为16.88μW;另外,在-30~125℃范围内,1.9~5.5V下,输出基准电压VREF=1.225±0.0015 V,温度系数为γTC=14.75×10-6/℃,电源电压抑制比(PSRR)为86 dB。该电路采用台积电(TSMC)0.35μm 3.3 V/5 V CMOS工艺制造。测试结果显示,电路功耗仅为16.98μW。     

端接DDR DRAM的电源电路

DDR(双数据速率)DRAM应用于工作站和服务器的高速存储系统中。存储器IC采用1.8V或2.5V电源电压,并需要等于电源电压一半的基准电压(V_(REF)=V_(DD)/2)。此外,各逻辑输出端都接一只电阻器,等于并跟踪V_(REF)的终端电压V_(TT)。在保持V_(TT)=V_(REF)±O.04V的同时,必须提供源流或吸收电流。图1所示电路可为1.8V和2.5V两种存储器系统提供终端电压,并可输出高达6A的电流。     

电压反转电路NJU7662

<正> NJU7662是一种新型电压反转IC,输入正电压V_(IN),输出为负电压(-V_(IN))或两倍的正电压(2V_(IN))。该器件的特点是:工作电压范围宽(4.5～20V);电压转换率高(空载时可达99.9％);功率转换率高(可达96％);外围元件少;静态电流小(6V以下时最大值为150μA,6V以上时最大值为600μA);输出电流可达20mA;功耗为300mW;工作温度范围为-20～+70℃。     

一款高精度低功耗电压基准的设计与实现

设计了一款高输出电压情况下的高精度低功耗电压基准电路.电路采用了比例采样负反馈结构达到较高和可控的输出电压,并利用曲率补偿电路极大地减小了输出电压的温度系数.针对较宽输入电压范围内的超低线性调整率规格,给出了多级带隙级联的电路结构.针对功耗和超低负载调整率的问题,电路采用了基于运算放大器的限流模式和内置大尺寸横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管的设计.该电路在CSMC 0.25 μm高压BCD工艺条件下进行设计、仿真和流片,测试结果表明,该电压基准输出电压为3.3V,温度系数为19.4×10-6/℃,线性调整率为5.6 μV/V,负载调整率为23.3 μV/V,工作电流为45 μA.     

车规级LIN总线带隙基准设计

针对常规车载芯片中带隙基准电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio, PSRR)差、电流驱动能力弱、功耗大等问题,提出了一种将输出的基准电压同时作为折叠式运放(Cascode)、尾电流管、缓冲器(Buffer)的新型动态偏置电路。基准电压经过该电路构成的负反馈,可以抑制电源电压或负载电流的波动。电路采用HH 90 nm CMOS工艺完成了建模,输出基准电压为1.18 V。仿真结果表明,在全工艺角下,输入电压可调范围为1.8～5 V,可驱动电流最高为8.2 mA;典型TT工艺角下,当电源电压为1.8 V时,静态电流为1.04μA,静态功耗为1.872μW;-40～+150℃的温度系数为6.6×10^-6/℃;空载频率为10 Hz时,PSRR为-89.6 dB。满足车规级局域互联网(Local Interconnect Network, LIN)总线对带隙基准性能的要求。     

低压降稳压器

本稳压器电路允许输入-输出差低至0.1V。这样低的压降,可使你所设计的产品中使用最少量的电池单元。此电路提供5V的稳压输出并能给出最大500mA电流。由下式可选择R_1和R_2以产生其它输出电压: V_(OUT)=[(R_1/R_2)+1]V_(REF) 晶体Q_1是一大功率PNP器件,当其工作在     

基于衬底运放的2阶温度补偿带隙基准电路

采用TSMC 0.25μm CMOS工艺,提出了一种基于衬底驱动放大器的高精度带隙基准(BGR)电路。采用衬底驱动技术的放大器,有效地降低了电源电压;通过PTAT2电流产生电路对基准电路进行2阶温度补偿,有效地降低了输出基准电压的温度系数;采用改进型共源共栅输出级电路,很好地改善了电路的电源抑制比(PSRR)。HSPICE仿真结果显示:在2 V供电电压下,输出基准电压为1.261 V,温度系数为8.24×10-6/℃,低频电源抑制比-为91 dB。整体电路功耗为1.37 mW。     

用于高速串行收发器的低功耗静噪检测器

提出了一种基于0.13 μm CMOS工艺实现的低功耗静噪检测器,可应用于通用串行总线(USB)等高速串行数据链路。该静噪检测器包括电平转换器、比较器和输出检测器。电平转换器中,引入了基准电流源和电流镜,电源电压较传统电路降低20％以上。仿真结果表明,在1.35~1.65 V电源电压、0℃~70℃温度范围内,在480 Mbit/s输入数据速率下,静噪检测阈值电压的最大值、最小值分别为140 mV、106 mV。电路面积为0.036 mm²,功耗仅为3.7 mW@1.5 V。     

一种利用门电路实现可靠启动的基准电流源

为了解决电流和模式的基准电路的潜在启动失败问题以及使电路更加低功耗、低复杂度、高稳定性,提出了一种利用数字门电路实现可靠启动的CMOS带隙基准电流源。Spectre仿真表明,在1.8 V电源电压下,功耗为180μW,电路输出20μA参考电流,温度系数为11.9 ppm,线性度为1 054 ppm/V,输出噪声电压为0.1 mV,电源抑制比为-42 dB。采用TSMC0.18μm CMOS工艺流片。测试结果表明,电路能在15.4μs内实现可靠启动,输出参考电压稳定在1.28 V,其温度系数为89 ppm。该基准电流源已经成功地应用于工业自动化无线传感网(WIA)节点芯片的频率综合器中,并取得良好的应用效果。     

一种嵌入式低功耗高精度带隙基准的设计

提出了一种自偏置,共源共栅(Cascode)结构的标准CMOS带隙基准电路,未使用运算放大器,占用面积小,功耗低,有利于集成到低功耗电路系统.采用新颖的Power On Reset 电路解决了自偏置电路的启动问题.采用基极电流消除技术和基极电阻补偿技术实现高精度.在UMC 0.25 μm 3.3 V电源电压CMOS工艺条件下进行模拟验证,模拟结果表明:带隙基准输出电压为1.208 3 V,在-20～80 ℃温度范围内,温度系数为8×10-6/℃,电源抑制比(PSRR)为-65.8 dB,功耗小于200 μW,输出噪声225 nV/Hz.