一种带有软启动的精密CMOS带隙基准设计

提出了一种新颖的带有软启动的高精密CMOS带隙基准电压源。采用UMC的0.6μm2P2M标准CMOS工艺进行设计和仿真,HSPICE模拟表明该电路具有较高的精度和稳定性,带隙基准的输出电压为1.293 V,在1.5 V~4 V电源电压范围内基准随输入电压的最大偏移为0.27 mV,基准的最大静态电流约为19μA;在-40℃~120℃温度范围内,基准随温度的变化约为4.41 mV,产生的偏置电流基本上不受电源电压的影响,而与温度成线性关系;在电源电压为3 V时,基准的总电流约为14.25μA,功耗约为42.74μW;并且基准具有较高的电源抑制比和较低的噪声(小于500 nV/Hz1/2),基准的输出启动时间约为25μs。     

带有软启动电路的高精密CMOS带隙基准源

提出了一种新颖的带有软启动的高精密CMOS带隙基准电压源。采用UMC的0.6μm2P2M标准CMOS工艺进行设计和仿真,HSPICE模拟表明该电路具有较高的精度和稳定性,带隙基准的输出电压为1.293V,在1.5V～4V的电源电压范围内基准随输入电压的最大偏移为0.27mV,基准的最大静态电流约为19μA;在-40℃～120℃的温度范围内,基准随温度的变化约为4.41mV,产生的偏置电流基本上不受电源电压的影响,而与温度成线性关系;在电源电压为3V时,基准的总电流约为14.25μA,功耗约为42.74μW;并且基准具有较高的PSRR和较低的噪声(小于500nV/HZ1/2),基准的输出启动时间约为25μs。     

锁相环频率合成器中的电荷泵设计

用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计了一种电荷泵电路。传统的电荷泵电路中充放电电流有较大的电流失配,文章采用与电源无关的基准电流源电路,运用运算放大器和自偏置高摆幅共源共栅电流镜电路实现了充放电电流的高度匹配。仿真结果表明:电源电压1.8V时,电荷泵电流为0.5mA;在0.3V～1.6V输出电压范围内电流失配小于1μA,功耗为6.8mW。     

快速瞬态响应低噪声无片外电容LDO

针对便携式设备快速瞬态响应、低噪声、高电源抑制比等应用需求,提出了一种无片外电容NMOS型低压差线性稳压器(LDO)。该LDO基于浮栅结构,通过具有推挽输出级的放大器辅助控制,减小了电荷泵的噪声耦合;另外,通过取样输出电流控制误差放大器的输出动态范围,极大地提高了电路的瞬态响应能力。电路基于HHGrace 0.35μm BCD工艺设计,仿真结果表明,无外接电容时,负载电流在1μA～400 mA之间跳变,电路的下冲电压为203 mV,过冲电压为101 mV,响应时间小于1.5μs;在10 Hz～100 kHz的频段内,系统输出积分噪声电压为14μV·Hz^-1/2。LDO达到了快速瞬态响应和低噪声的需求。     

一种快速瞬态响应的低压差线性稳压器设计

设计了一种应用于片外大电容场景下的具有快速瞬态响应特性的LDO。电路通过采用负载电流采样负反馈的结构构成了一个高带宽的电压缓冲器。该LDO使用具有电容倍增功能的共栅共源补偿结构,在外挂1μF负载电容的条件下,仅需500 fF的片上补偿电容即可保证在全负载范围内的稳定性。此外,通过使用自适应偏置技术,在减小轻载功耗的同时进一步提升了瞬态响应速度。电路采用0.18μm CMOS工艺进行设计与仿真验证。仿真结果表明,在LDO的输入电压为1.2 V、输出电压为1 V时,当负载电流以0.1μs的速度在150 mA和100μA之间切换时,最大电压变化仅为10.7 mV,输出电压恢复时间小于0.7μs。     

一种新颖的温度系数为36ppm/℃的高精度电流基准电路

利用带隙基准电路原理产生与片内电阻同温度系数的电压来获得与温度和电源电压都无关的基准电流。该电路具有结构简单、电源抑制比高，低功耗等优点，实用性很高。基于0.5μm BiCMOS工艺进行设计，且经过HSPICE仿真工具验证，结果表明在25℃、1.8~5.5V电压范围内基准电流变化了0.015uA; 在1.8V、-40℃~125℃的温度范围内电流仅仅变化了0.06uA，温度系数仅为36ppm/℃。     

锁相环频率综合器中高性能电荷泵设计

本文基于0.18μm CMOS工艺设计并实现了一种新的高性能电荷泵电路。采用宽输入范围的轨到轨运算放大器和自偏置共源共栅电流镜技术提高了电荷泵在宽输出电压范围内的电流匹配精度;同时,提出通过增加预充电电流源技术来提高电荷泵的初始充电电流,以缩短CPPLLs的建立时间。测试结果表明电荷泵在0.4～1.7V输出电压范围内失配电流小于0.4%,充电电流为100μA,预充电电流为70μA。在1.8V电源电压下,电荷泵电路锁定时的平均功耗为0.9mW。     

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。     

低成本多路输出CMOS带隙基准电压源设计

在传统Brokaw带隙基准源的基础上,提出一种采用自偏置结构和共源共栅电流镜的低成本多路基准电压输出的CMOS带隙基准源结构,省去了一个放大器,并减小了所需的电阻阻值,大大降低了成本,减小了功耗和噪声。该设计基于华虹1μm的CMOS工艺,进行了设计与仿真实现。Cadence仿真结果表明,在-40～140℃的温度范围内,温度系数为23.6ppm/℃,静态电流为24μA,并且能够产生精确的3V,2V,1V和0.15V基准电压,启动速度快,能够满足大多数开关电源的设计需求与应用。     

一种高速低功耗低相位抖动CMOS锁相环

文章描述了基于电流模压控振荡器的锁相环的设计和仿真,锁相环的所有部件都设计在同一芯片上。电路设计基于1．2μmCOMS工艺。HSPICE仿真结果显示,锁相环在5V外加电源电压时,工作在16MHz到350MHz宽的频率范围内,峰－峰相位抖动小于12．5ps,功耗为20mW,锁相环的锁定时间小于600ns。