一种用于电池管理的高精度电流传感器设计与实现

提出了一种适用于电池供电设备管理的高精度电流传感器。该电流传感器使用SCΔΣADC对10mΩ芯片上金属分流电阻上的比例电压降落进行模数转换。动态带隙基准电路提供了ADC的基准电压,并且检测了分流器温度补偿方案所需的分流器温度。利用相关双采样（CDS）、系统级斩波以及低漏电前端设计使ADC变得更加精确,利用斩波、动态原件匹配（DEM）以及单一室温调节有效抑制了动态带隙基准电路中的误差源。该电流传感器采用标准0.13 μm CMOS工艺制成,面积为1.15mm2,在1.5 V电压条件下电流损耗为55 μA。测量结果显示,相比传统的电流传感器,提出的电流传感器在-5 A至+5 A的电流范围以及-50℃至+85℃的温度范围内,最大偏差为16 μA,最大增益误差为±0.3%,精确度得到了显著提升。     

基于新型非制冷IRFPA读出电路的带隙基准源

设计了一种用于新型非制冷IRFPA读出电路的低温漂的低压带隙基准电路.提出了同时产生带隙基准电压源和基准电流源的技术,通过改进带隙基准电路中的带隙负载结构以及基准核心电路,基准电压和基准电流可以分别进行温度补偿.在0.5 μm CMOS N阱工艺条件下,采用spectre进行模拟验证.仿真结果表明,在3.3 V条件下,...     

一种新型低功耗电流模式CMOS带隙基准设计

为了降低传统带隙基准源的功耗和面积,提出了一种新型基于电流模式高阶曲率修正的带隙基准电压源电路。通过改进的电流模式曲率校正方法实现高阶温度补偿,并且通过集电极电流差生成绝对温度成正比（PTAT）电流,而不是发射极面积差,因此所需电阻以及双极型晶体管（BJT）数量更少。采用标准0.35μm CMOS技术对提出电路进行了具体实现。测量结果显示,温度在-40～130°C之间时,电路温度系数为6.85 ppm/°C,且能产生508.5mV的基准电压。该带隙基准可在电源电压降至1.8 V的情况下工作,在100Hz时,测量所得的电路电源抑制为-65.2dB。在0.1-10 Hz频率范围内,噪声电压均方根输出为3.75 μV。相比其他类似电路,当供电电源为3.3V时,提出电路的整体静态电流消耗仅为9.8μA,面积仅为0.09 mm2。     

一种高精度CMOS微弱电流读出电路

本文介绍了一种高精度CMOS微弱电流读出电路。该电路能够将十分微弱的电流信号精确地转化为频率信号以用于电流的测量,并将结果转化为10位数字信号输出。本设计提出了一种快速的稳定增强型恒电位仪,该恒电位仪能为安培型生化传感器提供恒定的偏置电压。电路中还采用了源极电压转移技术,在室温条件下,该技术能使MOS管的漏电流降低到反向偏置二极管的漏电流水平,大大提高了电流检测的精度。该芯片采用了新加坡特许半导体公司0.35μm标准CMOS工艺,电源电压3.3V。该读出电路具有超过100dB的大动态范围,能够精确地检测出从1pA到300nA的电流,且全量程范围内非线性误差不超过0.3%。     

一种用于锂电池保护芯片的低功耗电压基准源

介绍了一种应用于锂电池保护芯片的低功耗CMOS电压基准源.该电路采用耗尽型NMOS管作电流源器件,结合负反馈,实现了稳定的电压基准.这种新型电压基准电路适用于锂电池保护芯片,提供检测基准电压.采用这种基准电路的锂电池保护芯片已在0.6 μm双层多晶硅单层金属的CMOS工艺下实现.测试结果表明,电源电压在2.5～5 V范围内变化时,输出基准电压为1.2 V,变化不超过5 mV,最大工作电流小于1 μA,休眠状态下电流小于50 nA,完全符合锂电池保护电路对低功耗基准源的要求.     

一种新颖的快速启动零温度系数电流基准

基于三极管BE结电压的负温度特性原理,提出了一种零温度系数电流基准电路.该电路具有结构简单、无需带隙基准单元、静态功耗低、启动快速、对电源电压不敏感等优点,实用性高.在0.5 μm标准CMOS工艺下,Hspice模拟结果显示,在25℃、1.8～5.5 V范围内,基准电流变化0.019μA;在1.8 V、-40℃～125℃范围内,基准电流变化0.09μA.该新方案可用于无需电压基准、低功耗、需要快速启动的混合信号系统设计.     

基于AD8205型高端电流传感器的 PWM电流控制器

高精度大电流控制器有着广泛的应用,但在高共模电压情况下输出电流的检测电路比较复杂.AD8205型高端电流传感器可以简化检测电路,采用AD8205和UC3842电流型PWM控制电路实现PWM可调电流源,电路结构简单可靠,输出电流精度高.     

一种具有大电流驱动能力的低温漂带隙基准电压源

基于XFAB 0.6 μm CMOS工艺,设计了一种具有大电流驱动能力的低温度系数带隙基准电压源。通过设置不同温度系数的电阻的比值,实现带隙基准的2阶曲率补偿。采用新的电路结构,使基准源具有驱动10 mA以上负载电流的能力。经过Hspice仿真验证,常温基准输出电压为2.496 V,-55 ℃~125 ℃温度范围内的温度系数是3.1×10-6/℃;低频时,电源电压抑制比为-77.6 dB;供电电压在4~6 V范围内,基准输出电压的线性调整率为0.005%/V;负载电流在0~10 mA范围内,基准输出电压波动为219 μV,电流源负载调整率为0.022 mV/mA。     

一种高精度的电流反馈型带隙基准源的设计

采用0.5 μm,N阱CMOS工艺设计一种高精度带隙基准电压源,基准电压为1.245 V,在0～70 ℃内温度系数仅为12.5 ppm/℃,工作电压为2.8～8 V,具有非常高的电源抑制比(PSRR),低频下高达107 dB.此电路为电流反馈型基准源,能够产生自偏置电流,使电路建立稳定工作点.其结构能有效减小运算放大器的失调电压对基准输出的影响.     

高压电源管理中内部稳压器的设计

设计了一用于高压电源管理芯片中的内部稳压器电路,为系统中低压模块提供稳定的电源电压输入.电路分为基准和线性稳压器两个部分.整个电路结构为:峰值电流源为Brokaw基准供电,获得的基准电压输入后端放大器的正向端中,运用线性稳压器结构进行降压,为后级各模块提供三组不同的电压,又根据各个电源使用场合的不同,对数字电源加入关断机制,并且加强了功率电源的负载调整能力,有效地防止了后续模块的不正常工作.系统测试表明,电路能够产生三组需要的电压,并在容差范围内能够使系统正常工作.