可集成于汽车电压调节器的高性能振荡电路

设计了一种适用于汽车电子电压调节器的高性能振荡电路。在传统张弛振荡电路结构的基础上增加工艺补偿级和温度补偿级,利用自补偿技术对温度、电源电压和工艺进行检测并校准。基于CSMC 40 V BCD工艺,通过Spectre仿真,电源电压为5 V,温度范围为-40 ℃～150 ℃时,电路输出频率最大误差小于1.6%;温度为27 ℃,电源电压为4～6 V时,电路输出频率最大误差小于2.2%;综合考虑电源电压、温度以及工艺涨落时,频率的最大误差小于8.5%。     

一种带有温漂修调的二阶曲率补偿基准源电路

提出了一种带有温漂修调电路的二阶曲率补偿带隙基准电压源。采用VBE线性化补偿原理,通过在特定支路上产生二阶正温度系数电流来补偿VBE的二阶负温度系数项,从而大大提高了基准电压的温漂特性。另外,设计了电阻修调电路,简化了修调方式,降低了设计难度和设计成本,并且保证了基准电压的高精度。电路基于TSMC 0.18μm BCD工艺设计,使用Cadence Spectre对电路进行仿真验证,仿真结果表明,在3.3 V电源电压下,基准输出电压约为1.22 V,在-55～125℃温度范围内,温度系数为3.02×10~(-6)/℃,低频时电源电压抑制比为-51.21 dB。     

一种高温度性能的CMOS带隙基准源

提出了一种正负温度系数电流产生电路,使用分段线性温度补偿技术用于传统的电流模式基准电路中,改善CMOS带隙基准电路在宽温度范围内的温度漂移.采用0.18μm CMOS混合信号工艺,对该电路进行了设计.在1.8V的电源电压条件下,基准输出电压为0.801 V,温度系数在-40℃-125℃范围内可达到2.7ppm/℃,电源电压从1.5V变化到3.3V的情况下,带隙基准的输入电压调整率为1.2mV/V.     

采用电阻补偿的高PSRR基准电压源设计

与传统的带隙基准电路完全使用p-n结达到高次温度补偿不同,提出利用标准CMOS工艺下不同电阻的不同温度系数,实现温度的高次补偿,大大减小了电路的复杂性和功耗.同时,通过增加电源电压耦合电路,提高电源抑制比,并在输出级利用低压差电压DC转换电路,实现电压转换,提供可调的多种参考电压.该电路采用Chartered 0.35 μm CMOS 工艺实现,采用3.3 V电源电压,在-40～100 ℃范围内,达到低于6 ppm/℃的温度系数,在1 kHz和27 ℃下,电源抑制比达到82 dB.     

一种新型高精度曲率补偿的带隙基准源

采用2个双端差分输入放大器(DDIA),设计了一种新型高精度曲率补偿的带隙基准源。其中一个DDIA产生PTAT电流,得到1阶补偿的基准电压,另一个DDIA产生与温度非线性相关的补偿电压,对基准电压的温度曲线进行曲率补偿,得到高阶温度补偿的参考电压。该电路基于SMIC 0.18 μm标准CMOS工艺,仿真结果表明:在3.3 V电源电压下,基准输出电压为1.171 9 V;在-40 ℃～125 ℃的温度范围内,温度系数为1.48×10-6/℃;低频率时,电源抑制比(PSRR)为-66 dB。电源电压在2.5～4 V范围内,线性调整率为0.6 mV/V。     

一种可修调的高精度低温漂带隙基准电压源

设计了一种可修调的高精度、低温漂、高电源电压抑制比的高阶温度补偿带隙基准电压源。在Brokaw型带隙基准电路结构的基础上,采用多晶硅电阻负温度系数补偿技术,可实现2阶曲率温度补偿,减小了基准电压的温漂;设计了电阻修调网络,保证了基准电压的高精度。电路基于标准双极工艺进行设计和制造,测试结果表明:在－55 ℃~125 ℃温度范围内,15 V电源电压下,基准源输出电压为2.5(1±0.24%) V,温度系数为1.2×10－5/℃,低频时的电源电压抑制比为－102 dB,静态电流为1 mA,重载时输出电流能力为10 mA。     

可修调的高阶曲率补偿基准电压源

设计了一款带有误差放大器和电阻修调电路的分段曲率补偿基准电压源。通过分段电流补偿降低了温度系数;采用数字修调网络和熔丝修调网络,减小了电阻随机误差;采用误差放大器提高了电源抑制比,使基准电压精度得到显著提高。电路基于XFAB 0.35 μm高压CMOS工艺设计,仿真结果显示,在-40 ℃~125 ℃的温度范围内和多种工艺角下,当输出基准电压为3.0875 V时,温度系数为4.1×10-6/℃,低频电源抑制比达到-70 dB。该电路的性能指标大大优于同类型产品,是一款适用于汽车电子芯片的高精度电压基准源。     

一种带高阶补偿的低温漂基准电压源

在0.18 μm标准CMOS工艺下,设计了一种低温漂基准电压源。该基准电压源由启动电路、带隙基准核电路、偏置电路、高阶补偿电路四部分构成。通过在低温段进行2阶补偿、在高温段进行高阶补偿,使得基准电压源输出在设计标准下趋于稳定。仿真结果表明,当电源电压为1.8 V、温度范围为-25 ℃~125 ℃时,该基准电压源的温度系数为3.12 ×10–6/℃。     

一种低温度系数曲率补偿带隙基准电路

设计了一种输出电压为0.72 V、带曲率补偿的带隙基准电路,该电路适用于收发器等数模混合电路。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,对电路进行了仿真和测试。结果表明,电路工作在1.5 V电源电压下时消耗100μA的电流,在1.3~1.8 V电压下以及-40℃~125℃温度范围内,可获得1.12×10-5V/℃的温度系数,电源抑制比为84 dB。     

宽温度范围高精度带隙基准电压源的设计

为了满足市场对宽温度范围、高精度带隙基准电压源的需求,本文设计制作了一种新型带隙基准电压电路。设计采用多点曲率补偿技术,在温度较低时采用指数频率补偿,高温时采用亚阈值指数曲率补偿。采用电压-电流转换器对分段补偿电流在输出端进行整合,进而在-55~150℃的温度范围内进行补偿,得到低温度系数的基准电压。设计的电路采用CSMC 0.5μm CMOS工艺验证,结果表明:5V电源电压下,输出1.25V的基准电压;在-55~150℃的温度范围内温度系数为2.5×10~(-6)/℃,在低频时,PSRR为-66dB。带隙基准电压源芯片面积为0.40mm×0.45mm。     

A High Voltage CMOS Voltage Level Converter for a Low Voltage Process

Russian Microelectronics - A new high-voltage CMOS voltage level converter designed for manufacturing in low-voltage technological processes is presented. The features of the construction,...     

低压CMOS带隙基准电压源设计

基准源是模拟集成电路中的基本单元之一,它在高精度ADC,DAC,SoC等电路中起着重要作用,基准源的精度直接控制着这些电路的精度。阐述一个基于带隙基准结构的Sub-1 V、低功耗、低温度系数、高电源抑制比的CMOS基准电压源。并基于CSMC 0.5μm Double Poly Mix Process对电路进行了仿真,得到理想的设计结果。     

埋层低掺杂漏SOI高压器件的击穿电压

提出一种具有埋层低掺杂漏(BLD)SOI高压器件新结构。其机理是埋层附加电场调制耐压层电场,使漂移区电荷共享效应增强,降低沟道边缘电场,在漂移区中部产生新的电场峰。埋层电中性作用增加漂移区优化掺杂浓度,导通电阻降低;低掺杂漏区在漏极附近形成缓冲层,改善漏极击穿特性。借助二维半导体仿真器MEDICI,研究漂移区浓度和厚度对击穿电压的影响,获得改善击穿电压和导通电阻折中关系的途径。在器件参数优化理论的指导下,成功研制了700V的SOI高压器件。结果表明:BLD SOI结构击穿电压由均匀漂移区器件的204V提高到275V,比导通电阻下降25%。     

一种低压CMOS亚阈型PTAT基准源

设计了一款工作在低电源电压且与绝对温度成正比(PTAT)的基准电路;采用衬底偏置技术、电阻分压作为PMOS放大器的输入和用工作在亚阈值区的NMOS管代替衬底PNP管三种方法,使得该电路可以在低电源电压下工作,且工作电流较小。该电路采用CSMC 0.6μm2P2 M工艺,电源电压为1.2 V、温度为0~100℃时,输出电压的温度系数为0.912 mV/K,电源电流为6.8μA;当电源电压在1.1~2.0 V变化时,室温下的输出电压是461.4±0.4 mV。     

用作高压电力开关的高压继电器

在实际的强电电路设计中，通常不用直接用开关而是用继电器的触点来控制电路的通断。这就是通常所说的“电力开关”和“热开关”，即利用继电器触点来断开电源或是接通电源。当继电器用作电力开关时，在触点开始闭合瞬间以及之后的触点抖动中都产生电弧。电弧会使触点腐蚀，若不采取一定的预防措施，可能会导致触点熔结，轻则也会引起相当严重的触点损伤。因此，电弧的持续时间以及电流电压的等级都是决定继电器寿命和可靠性的决定因素。     

SVPWM教学研究之相电压与线电压

SVPWM是电力电子技术教学中的重要内容,SVPWM教学中存在若干难点,目前的教材中都没有提及相电压和线电压的波形,难以给学生直观的印象,学生也难以了解SVPWM的工作机理。本文简洁地推导了SVPWM的相电压和线电压,画出相关波形,并对波形进行了分析,对SVPWM的教学有积极参考价值。     

A Breakdown Voltage Multiplier for High Voltage Swing Drivers

A novel breakdown voltage (BV) multiplier is introduced that makes it possible to generate high output voltage swings using transistors with low breakdown voltages. The timing analysis of the stage is used to optimize its dynamic response. A 10 Gb/s optical modulator driver with a differential output voltage swing of 8V on a 50 Omega load was implemented in a SiGe BiCMOS process. It uses the BV-Doubler topology to achieve output swings twice the collector-emitter breakdown voltage without stressing any single transistor     

基于CMOS阈值电压的基准电路设计

在数/模混合集成电路设计中电压基准是重要的模块之一.针对传统电路产生的基准电压易受电源电压和温度影响的缺点,提出一种新的设计方案,电路中不使用双极晶体管,利用PMOS和NMOS的阚值电压产生两个独立于电源电压和晶体管迁移率的负温度系数电压,通过将其相减抵消温度系数,从而得到任意大小的零温度系数基准电压值.该设计方案基于某公司0.5 μm CMOS工艺设计,经HSpice仿真验证表明,各项指标均已达到设计要求.     

高电压检测电路的设计

近年来,电路的工作电压不断降低,但仍有一些电路的工作电压是9V、12V、15V少数还有18V或24V。由于电压检测器大部分电压在6V以下(6V以上有少数品种),如何对这些高电压进行检测呢?Seikc公司介绍了两种高电压检测电路,可以采用6V以下的电压检测器加上其它元器件组成的电路来对高于6V的电压进行检测。     

A CMOS Voltage to Current Converter for Low Voltage Applications

This correspondence introduces two circuit ideas which are applied to the design of a voltage to current converter circuit for application in analog CMOS circuits. The ideas are aimed at achieving an output current which is set by a precision reference voltage and achieving a high output impedance without the use of a cascode connection. The resulting circuit achieves a fast settling time and requires a minimum bias headroom voltage, making it suitable for use in low voltage battery-powered designs.