低功耗电荷泵 DC/DC 升压电路设计

电源管理芯片的应用范围十分广泛,发展电源管理芯片对于提高整机性能具有重要意义,对电源管理芯片的选 择与系统的需求直接相关。其中电荷泵电路通过电荷转移方式工作,来达到在无电感元件情况实现一定升压,因此该升 压电路和该款电源管理芯片在应用中很受欢迎。该设计分析的低功耗电荷泵 DC/DC 升压电路是同国外某公司的合作项 目。该电路采用 0.35 μm 标准的 CMOS 工艺制成,输入电压在 2.5 V～5.0 V,且输入电压高于或低于输出电压时,输出 电压都可保持稳定的低纹波输出,并能自动工作于升压或降压模式。该电荷泵电路采用比较升压电路,有效的降低了芯 片功耗,特别在轻负载情况下提高了系统的转换效率。电路还具有软启动、过热保护及过流保护等多重保护功能。仿真 结果均达到预定指标,是设计理论与实践相结合的一次有价值的尝试。     

新品快报

1信捷推出THA62触摸屏THA62触摸屏特点:10.1英寸显示屏幕,800×480像素;6万色TFT真彩,支持BMP、JPEG格式图片显示;丰富的3D图片素材库,画面更生动;灵活的部件选择空间,自定义动画轨迹设计;简     

顺风耳

CA Technologies布局中国云计算 2010年7月27日,CA Technologies在北京举办“云重组IT供应服务链”为主题的云计算大会,来自CA Technologies的国内外专家以及IDC软件市场分析师,分别对云计算发表精彩演讲。CA Technologies云计算客户解决方案销售副总裁Chris Dickson在演讲中表示：“越来越多的企业都将采用云计算是来源于企业IT预算受到了严重压缩这样的事实。     

一种实用的5阶电荷泵锁相环性能分析与设计仿真

本文在分析5阶锁相环基本原理和线性化数学模型的基础上,给出了一种实用的4阶环路滤波器的设计方法,用Matlab编程计算锁相环的参数;用ADS工具对系统性能进行仿真,仿真结果与预期结果相吻合;比较了具有相同环路带宽和相位裕度下的高阶锁相环的杂散性能。这对5阶电荷泵锁相环的系统设计和仿真有一定的指导意义。     

用于零延迟缓冲器的PLL设计

本文设计了一款用于零延迟时钟缓冲器的PLL,采用一种结构简单并且实现低失配的电荷泵,详细阐述了对噪声有很强抑制作用的一种差分结构的压控振荡器,采用CSMC 0.5μm N阱CMOS工艺,在3.3V电源电压下,该PLL的工作频率范围为10MHz-140MHz,周对周抖动为45ps@50MHz,功耗为4.8mW,芯片面积为1.2μm×1.7μm.     

四阶锁相频率合成器的环路参数设计及仿真

采用三阶环路滤波器的四阶频率合成器比三阶频率合成器能够更好的改善频率合成器的频谱杂散性能,但增加的极点会使得环路滤波器中电阻电容值的优化设计更为复杂.通过对系统的相位裕度、环路带宽、零极点频率等环路参数之间的关系,提出了一种无源环路滤波器优化设计的估算方法,并给出仿真流程.方法从相位裕度和环路带宽出发,通过指定零点和第二个非零极点所需要提供的参考毛刺的衰减程度来得出环路滤波器的各个原件值,简化了优化计算过程.     

适用于低压EEPROM编程的双电荷泵电路系统设计

设计了一款应用于低电源电压EEPROM的双电荷泵电路结构,提供存储单元编程所需的高压。基于传统Dickson结构,设计主次两级电荷泵结构：次级电荷泵为两级升压结构,输出电压可增强时钟的驱动能力、抬高其高电平;主级电荷泵采用传输管栅压提升的结构及驱动能力增强的时钟对内部电容进行充放电,提高主级电荷泵每级的传输能力及整体电路的工作效率,最终实现低电源电压下产生高压的目的。同时,通过使能时序控制稳压系统电路,保证了输出电压的稳定性。仿真结果显示,电荷泵升降压速度快、纹波小、效率高。该双电荷泵电路已实际应用于芯片设计中,采用0.18μm EEPROM工艺流片,输出高压稳定,达到设计要求,并且性能良好。     

一种电流失配自适应补偿宽带锁相环设计

针对宽带自偏置锁相环(PLL)中存在严重的电荷泵电流失配问题,提出了一种电流失配自适应补偿自偏置锁相环。锁相环通过放大并提取参考时钟与反馈时钟的锁定相位误差脉冲,利用误差脉冲作为误差判决电路的控制时钟,通过逐次逼近方法自适应控制补偿电流的大小,逐渐减小鉴相误差,从而减小了锁相环输出时钟信号抖动。锁相环基于40 nm CMOS工艺进行设计,后仿真结果表明,当输出时钟频率为5 GHz时,电荷泵输出噪声从-115.7 dBc/Hz@1 MHz降低至-117.7 dBc/Hz@1 MHz,均方根抖动从4.6 ps降低至1.6 ps,峰峰值抖动从10.3 ps降低至4.7 ps。锁相环输出时钟频率为2～5 GHz时,补偿电路具有良好的补偿效果。     

一种带自适应电荷泵的超低功耗NMOS LDO

设计了一种带自适应电荷泵的超低功耗快速瞬态响应NMOS LDO,电路主要包含误差放大器、缓冲器、功率级、动态零点模块以及自适应电荷泵模块。该自适应电荷泵能够根据负载电流的大小调节工作频率,在兼顾大负载条件下功率管栅极需求的同时,保证了轻载下超低功耗的需求。同时为了满足电路中快速瞬态响应的需要,加入了动态电流电路。电路基于0.18μm BCD工艺设计,其工作电压范围为2.5～3.6 V,输出电压为1.2 V,负载范围为10μA～20 mA,工作的温度范围为-40～125℃。仿真结果显示,所设计的LDO供电电压调整率可达到1.123 mV/V,重载跳轻载时的恢复时间和轻载跳重载时的恢复时间分别为260μs和5μs,而静态电流最小仅为0.291μA。     

一种应用于HDMI接收端的宽频带锁相环设计

基于110 nm CMOS工艺设计了一种应用于HDMI接收端电路的宽频带低抖动锁相环。采用一种改进型双环结构电荷泵,在25～250 MHz的宽输入频率范围内实现了快速锁定。通过高相噪性能的伪差分环形振荡器产生了调谐范围为125 MHz～1.25 GHz的时钟信号。仿真实验结果表明,该锁相环的锁定时间小于1.2μs,在振荡器工作频率为0.8 GHz时,其相位噪声为-100.0 dBc/Hz@1 MHz,输出时钟峰峰值抖动为4.49 ps。