一种高精度高稳定性的片内振荡电路设计

作为系统时钟源,振荡电路的频率特性会影响芯片工作性能。为提高片内振荡器输出时钟的精度及稳定性,设计一种基于RC结构的振荡电路。该振荡电路采用带隙基准产生电容充电电流及基准电压,通过调整镜像管比例进行频率粗调校正,通过调整基准电压大小和温度系数以实现频率细调校正及温度特性校正。电路基于55 nm CMOS工艺设计实现,仿真结果表明,典型条件下电路工作输出为30 MHz,50%占空比时钟,在1.6～5.5 V、-40～125℃工作范围内,振荡频率偏移位0.6%以内,中心校准精度为0.5%,可作为片内高精度时钟源或参考时钟。     

一种新型高精度高温度稳定性恒流源研究

研究一种应用混合集成电路技术实现的新型高精度和高温度稳定性的恒流源,以适应当前系统对恒流源高精度、高温度稳定性和较大电流的需求。在详细分析电路结构和工作原理的基础上,讨论如何提高电路的精度和温度稳定性,并给出具体的解决方案,对关键部分给出了设计电路图,最后对采样电阻的设计和布线艺术给出了合理的方案。投片测试分析表明:该设计安全可靠,达到高温度稳定性和高精度设计目标。该电路具有较小的体积和较好的性能,满足型号系统的要求。灵活的设计方式使其具有较好的使用价值和应用前景。     

一种CMOS锯齿波振荡电路的设计

以比较器为核心电路,并采用恒流源充放电技术,设计了一种基于1.2 μmCMOS工艺的锯齿波振荡电路.并利用Cadence SpectreS仿真工具对电路进行了仿真模拟,结果表明,锯齿波信号的线性度较好,同时其信号振荡频率随电源电压的变化和温度的变化很小,性能良好,可广泛应用在PWM等各种电子电路中.     

一种CMOS锯齿波振荡电路的设计

以比较器为核心电路,并采用恒流源充放电技术,设计了一种基于1．2μmCMOS工艺的锯齿波振荡电路,并对其各单元组成电路的设计进行了阐述。同时利用Cadence SpectreS仿真工具对电路进行了仿真模拟,结果表明,锯齿波信号的线性度较好,同时在电源电压5．0V左右,信号振荡频率变化很小;在27℃到55℃的温度范围内,信号振荡频率变化也很小。可见在适当的电源电压和温度变化范围内,振荡电路的性能较好,可广泛应用在PWM等各种电子电路中。     

一种高温度稳定性的GaN基准电压源设计

基于宽带隙、高饱和电子漂移速率、高击穿场强等材料特性优势,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在高频大功率器件领域发展前景广阔。在集成电路中,基准电压源是为其他电路模块提供稳定参考电压的关键功能模块。基于0.5μm BCD GaN HEMT工艺,提出了一种GaN基准电压源的设计方案。Cadence Spectre仿真结果显示,该GaN基准电压源在-40～150℃范围内可实现2.04 V的稳定电压输出,温度系数为3.7×10^-6/℃。在室温27℃下,当电源电压由5 V增至20 V时,输出电压的线性灵敏度为0.13%/V。该GaN基准电压源具有高温度稳定性,后续可与不同的GaN基电路模块组合构成功能丰富的GaN基集成电路。     

一种新型高精度CMOS电压基准源

在分析MOS管电流电压的温度特性的基础上,基于对两个连接成二极管形式的对称NMOS管通以不同大小的PTAT电流,NMOS管的栅压将向不同方向变化这一原理,通过对这两个NMOS管的栅压进行相互补偿,设计了一种新型的CMOS基准电压源.电路采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺进行设计,基于BSIM3V3模型,利用Cadence的Spectre工具对电路进行仿真.结果表明:当电源电压VDD=1.2 V时,其温度系数仅为28×10-6/℃.     

一种多功能压控振荡电路

跨导运算放大器(operational transconductance amplifier,简称OTA),常用图1的符号表示。OTA除具有常规运算放大器的同相、反相输入端外,还多了一个电信号控制端,即偏置电流输入端。将经过编程的数字或模拟信号加到这个控制端,就可以实现增益g_m的编程,因此,OTA也称为可编程运算放大器。它的特性可由如下     

一种低电压高精度CMOS基准电流源设计新技术

介绍一种新的在0.25μm混合模拟工艺电路中使用没有任何外围元件的基准电流源设计电路。该电路基于一个带隙电压基准源(BandgapReference,BGR)和一个类似β乘法器的CMOS电路。其中β乘法器中的电阻用NMOS晶体管代替以获得具有负温度系数的基准电流源;同时,BGR电压的正温度系数抵消了β乘法器中负温度系数。使用Bsim3v3模型实验的仿真结果说明-20℃到+100℃温度范围内基准电流源最大波动幅度小于1%,1.4～3V电压范围内片上所有电阻具有±30%的容差。     

一种高电源抑制比CMOS能源基准电压源

介绍了一个采用０．６μｍ数字ＣＭＯＳ工艺制作的能隙基准电压源电路,该电路具有小的硅片面积（０．０６ｍｍ＾２）、高电源抑制比和较低温度系数。在该电路应用于高精度电路的偏置系统时,还可增加改善输出偏置电流温度系数的电路。     

一种高电源抑制比CMOS能隙基准电压源

介绍了一个采用０．６μｍ数字ＣＭＯＳ工艺制作的能隙基准电压源电路，该电路具有小的硅片面积（０．０６ｍｍ２）、高电源抑制比和较低温度系数。在该电路应用于高精度电路的偏置系统时，还可增加改善输出偏置电流温度系数的电路。     

一种高精度易扩展的分段线性补偿带隙基准源

提出了一种电路结构简单的分段线性补偿方法.不同分段子区间复用一个PTAT电路架构,通过调节外部增加的较少其它电路参数来实现多个补偿电流,采用该复用方法,增加一次分段区间,仅需增加5个MOS管、一个BJT和一个电阻.与一般的分段线性补偿电路相比,所需的MOS器件和BJT器件大大减少了,易于扩展.将该电路应用于一款Boost升压芯片的带隙基准源中,在-40~120℃的温度区间分三个子区间进行线性补偿,采用JAZZBCD05 2P3M BiCMOS工艺实现,仿真结果表明,在整个温度范围,温漂可达到5.85×10-7/℃,实现了很高的精度.     

一种新型无运放CMOS带隙基准电路

介绍了带隙基准原理和常规的带隙基准电路,设计了一种新型无运放带隙基准电路。该电路利用MOS电流镜和负反馈箝位技术,避免了运放的使用,从而消除了运放带隙基准电路中运放的失调电压和电源抑制比等对基准源精度的影响。该新型电路比传统无运放带隙基准电路具有更高的精度和电源抑制比。基于0.18μm标准CMOS工艺,在Cadence Spectre环境下仿真。采用2.5V电源电压,在-40℃～125℃温度范围的温度系数为6.73×10-6/℃,电源抑制比为54.8dB,功耗仅有0.25mW。     

一种低压带隙基准源启动电路

电流模带隙基准源(CMBGR)在低电源电压电路中得到广泛的应用,但其启动行为仍值得关注。在启动电路不可靠的情况下,CMBGR会导致芯片失效,使得成品率下降。在分析CMBGR的启动和多个工作点问题后,提出一种只有两个稳定工作点的CMBGR,可通过监测电路状态和控制启动电路的充电来解决简并点问题。采用0.13 μm CMOS工艺,对提出的GMBGR电路进行设计与仿真。仿真结果表明,该电路产生的参考电压小于1.25 V,在－25 ℃~125 ℃之间的温度系数为4.7×10-6/℃,具有良好的启动性能。     

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,在-20℃～100℃范围内,带隙基准电压源和基准电流源的温度系数分别为35.6×10-6℃-1和37.8×10-6℃-1.当电源电压为3.3V时,整个电路的功耗仅为0.17mW.     

一种高电源抑制比带隙基准源

介绍一种基于UMC0.6μmBCD工艺的低温漂高PSRR带隙电路。采用Brokaw带隙基准核结构,针对温度补偿和PSRR问题,通过改进的线性曲率补偿技术,对温度进行补偿;并利用零点技术提高电路的整体PSRR。HSPICE仿真分析表明:电路具有很好的高低频PSRR,在-40℃到125℃的温度范围内引入温度补偿后,温度系数降为3.7×10-6/℃。当电源电压从2.5V变化到5.5V时,带隙基准的输出电压变化约为670μV,最低工作电压仅为2.2V。     

SLD光源驱动电路设计

SLD的输出光功率和中心波长会随着驱动电流和管芯温度的漂移而发生变化,所以为了获得稳定的输出光功率,光源就需要工作在稳定的驱动电流和稳定的环境温度下.采用"恒流源+温控"方案,并在温控电路中引入PID调节电路,利用闭环负反馈原理,设计了一个高精度的恒流驱动和温控电路,来提高光源的稳定性、可靠性和耐久性.     

一种新型偏置电路的CMOS亚阈型电压基准源

文章设计了一种工作在亚闽值状态下的CMOS电压基准源,分析了MOSFET工作在亚闽区的电压和电流限定条件。电压基准源可提供与工艺基本无关近似零温度系数的基准电压。为了提高电路的电源抑制比,该电路采用了共源共栅电流镜结构。该结构采用了一种新型的偏置电路．使得电流镜各级联管均工作在饱和区边缘而不脱离饱和区,提高输出电压摆幅,得到有较高恒流特性的基准电流。该电路采用0,6μmCMOS工艺,通过Spectra仿真,可工作在2V电压下,输出基准电压1.4V,温度系数为17×10^-6（V／℃）。     

一种高精密CMOS带隙基准源

设计了一个与n阱工艺兼容的高精密CMOS带隙基准电压源电路。该电路实现了一阶PTAT温度补偿，并具有好的电源抑制比。SPICE模拟和测试结果表明，其电源抑制比可达到60dB，在20—70℃范围内精度可达到60ppm／℃。