一种缓冲器阻抗动态调整的LDO

提出了一种缓冲器阻抗动态调整的LDO结构。采用并联负反馈和阻抗动态调整技术,显著降低了缓冲级的输出阻抗,没有增加额外的静态电流,功率管栅极极点始终远在单位增益带宽之外,对稳定性没有影响。该缓冲级增大了功率管栅极的摆率,提高了LDO瞬态响应性能。基于TSMC 0.18 μm 3.3 V CMOS工艺进行设计,该LDO的输出电压为1.8 V,压差电压为0.2 V,最大输出电流为100 mA。仿真结果显示,LDO的静态电流只有5 μA,当负载电流在10 ns内从0 mA跳变到100 mA时,输出欠冲和过冲电压分别为88.2 mV和34.8 mV。     

一种CMOS超高速主从式采样/保持电路

基于65 nm CMOS工艺,设计了一种新型的CMOS主从式采样/保持电路。采用全差分开环主从式的双通道采样结构,提高了电路的线性度。采用负电压产生技术,解决了纳米级工艺下电源电压低的问题。采用Cadence Spectre软件对电路进行仿真分析。仿真结果显示,在1.9 V电源电压、相干采样下,当输入频率为1.247 5 GHz,峰-峰值为0.4 V的正弦波信号,采样率为2.5 GS/s,负载为0.8 pF时,电路的无杂散动态范围(SFDR)为78.31 dB,总谐波失真(THD)为－75.69 dB,有效位为11.51位,可用于超高速A/D转换器中。     

一种高PSRR无电阻带隙基准源

设计了一种高电源抑制比(PSRR)、低温漂的无电阻带隙基准源。在传统无电阻带隙基准电压源的基础上引入反馈环路,实现了对电压的箝制,减小了沟道长度调制效应和失调电压,提高了带隙基准源的PSRR。引入正温度补偿电路,减小了带隙基准源的温度系数。采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺对电路进行了仿真。结果表明,在3 V工作电压下,在低频下带隙基准源的PSRR为-65 dB,在-25 ℃~125 ℃温度范围内的温度系数为3.72×10-5/℃。     

一种有源零点补偿的片上LDO设计

提出了一种新颖的有源零点补偿LDO结构,实现了LDO在全负载范围内的稳定,1~10 MHz范围内的电源抑制比提高了10 dB。采用欠冲电压减小技术,显著减小了输出欠冲电压,提高了瞬态响应性能。基于SMIC 65 nm CMOS工艺,设计了输出电压为1 V、压差电压为200 mV、最大输出电流为100mA的无片外电容LDO。仿真结果显示,空载时LDO的相位裕度为64.3°,最大过冲和欠冲电压分别为52 mV和47 mV,满载时LDO的电源抑制比为－66 dB@10 kHz。     

一种宽频带CMOS高速锁相环

基于55 nm CMOS工艺,设计了一种宽频带高速锁相环(PLL)。PLL中的压控振荡器(VCO)采用8位开关电容阵列和变容管阵列,实现了对VCO振荡频率的调节和不同频段之间的切换。VCO采用分段式结构,实现了8.7~12.5 GHz的宽频率范围。分段结构中,每个频段的频率增益Kvco较低,实现了良好的相位噪声性能。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,该PLL的最高工作频率为12.5 GHz,锁定时间为小于2.5 μs,相位噪声为-106 dBc·Hz-1@1 MHz。     

一种带曲率补偿的低压高PSRR带隙基准源

基于SMIC 65 nm CMOS工艺,设计了一种带曲率补偿的低压高电源抑制比(PSRR)带隙基准电压源。采用带曲率补偿的电流模结构,使输出基准电压源低于1.2 V且具有低温漂系数。在基本的带隙基准电路基础上,增加基准核的内电源产生电路,显著提高了电路的PSRR。采用Cadence Spectre软件,在1.8 V电压下对电路进行仿真。结果表明,在1 kHz以下时,PSRR为－95.76 dB,在10 kHz时,PSRR仍能达到88.51 dB,在－25 ℃~150 ℃温度范围内的温度系数为2.39×10－6 /℃。     

一种全MOS型超低功耗基准电压源设计

在0.18 μm标准CMOS工艺模型下,利用亚阈值MOS管以及深线性区MOS管的特性,设计了一种全MOS型基准电压源。该基准源不使用电阻,具有超低功耗、低温度系数的特点,并且可在电源电压低于1 V的情况下正常工作。当电源电压为1.2 V,温度范围为-55 ℃~125 ℃,该基准源的温度系数为2.67×10-5/℃,电源抑制比为-45.42 dB@100 Hz,功耗为105.96 nW。     

高电源抑制比低温度系数超低功耗基准电压源

在0.18 μm标准CMOS工艺模型下,利用亚阈值及深线性区MOS管的特性,设计了一种新颖的偏置电流产生电路,并采用此电路设计出一种具有高电源抑制比、低温度系数的全MOS型基准电压源。该电压源采用全MOS结构,不使用电阻,功耗超低。电源电压在0.9~3 V变化时,该电压源均可正常工作,输出电压约为558 mV。1.2 V电源电压下,在－55 ℃~100 ℃温度范围内,该电压源的温度系数为2.3×10-5/℃,低频电源抑制比为－81 dB,总功耗约为127 nW。     

一种高温段曲率补偿基准电压源的设计

在传统电流型带隙基准源的基础上,设计了一种高温段曲率补偿基准电压源。利用工作在亚阈值区的PMOS晶体管的漏电流与栅源电压的指数关系产生非线性补偿电流,对温度特性曲线的高温段进行补偿。采用0.18 μm 标准CMOS工艺对电路进行设计与仿真,结果显示输出基准电压为600 mV,1 kHz下的电源电压抑制比为-55.5 dB,在-40 ℃~125 ℃温度范围内的温度系数为2.26×10-6/℃。     

一种0.6 V CMOS基准电压源的设计

基于低压技术,利用亚阈值区MOS管代替寄生BJT管,设计了一种工作在低电源电压下的基准电压源,并对基准电压进行了温度补偿。采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺对电路进行了设计和仿真。仿真结果显示:电路正常工作的最低电源电压为0.6 V,当电源在0.6~2.0 V范围内变化,基准输出电压仅变化了1.75 mV;在0.6 V电源电压下,－20 ℃~125 ℃温度范围内,温度系数为2.8×10－5/℃,电源抑制比为52.47 dB@10 kHz,整个电路的功耗仅为12 μW。