带数字自校正的CMOS带隙基准电压源设计

被引量 : 6次 | 上传用户:tiantanghao001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了校正由于器件失配导致的基准电压偏差,提高基准电压源的初始精度,基于斩波调制技术和数字修调技术,并结合逐次逼近数模转换原理,本文提出了一种带数字自校正的CMOS带隙基准电压源。首先,论文介绍了带隙基准电压源的温度补偿原理以及性能指标,提出了两种典型的带隙基准电压源结构,并对其中的一种典型结构进行了失配分析,同时介绍了斩波调制和数字修调这两种失配校正技术。接着,本文提出了数字自校正带隙基准电压源的设计思想,该电压源在电源上电后能够短时间内自动校正,相对于外部数字修调技术和斩波调制技术,无需逐个地编码校正且电路的功耗和噪声非常低。接下来给出了电路系统架构,主要模块包括带修调阵列的基准核心电路、开关电容电路、比较器、逐次逼近寄存器、时序控制电路和上电复位电路等,并介绍了系统的具体工作流程。然后,基于65nm标准CMOS工艺,对数字自校正带隙基准电压源的子模块以及系统进行了电路设计和仿真验证。基准核心电路采用6位电阻修调阵列进行数字校正;运用电荷注入抵消技术设计电压采样保持开关电容电路;在锁存器之前采用输出失调存储前置运算放大器的高精度比较器结构;D触发器和逻辑门电路构成具有移位功能的6位逐次逼近寄存器和具有计数功能的时序控制电路;上电复位电路由电源检测延时电路、延迟整形电路和脉冲产生电路三部分构成。电路系统采用Monte Carlo模型仿真,校正前基准电压的平均值为1.2071V,标准差为16.0mV,3σ误差为±3.99%,校正后基准电压的平均值为1.2053V,标准差为1.2mV,3σ误差为±0.30%。最后,数字自校正带隙基准电压源采用65nm1P5M标准CMOS工艺进行版图设计,整个版图面积为0.036mm2;并对49颗芯片样品进行了测试,校正前基准电压的平均值为1.2019V,标准差为21.5mV,3σ误差为±5.36%,校正后基准电压的平均值为1.2043V,标准差为4.4mV,3σ误差为±1.11%;系统处于校正阶段时的功耗低于500μW,而校正后稳定阶段功耗约为80μW;校正前后温度系数约为20ppm/°C,电源抑制比优于-50dB。
其他文献
报纸
台湾的公共电视诞生于一个有线电视、卫星电视极度发达,电视市场完全竞争的时候。有人认为这是对商业化越演越烈的台湾电视业的一次反省;也有人不得不担心,面对这样一个完全
网络“女子虐猫事件”中,正是凭借网络传播的力量,虐猫主角身份才得以迅速调查清楚。但与此同时却折射出深层次的网络传播伦理危机:网络传播侵犯个人隐私权、制造污染信息、
在当今时代,社会对工业企业的环保要求越来越高,而火力发电公司又是环保治理的重点。火力发电公司由于其是通过燃烧煤来发电,所以在发电过程中必然会产生很多的废水,这些废水的外
学术资本转化是创业型大学区别于传统大学的组织特性,其带来的商业文化与大学内在的学术文化构成一对矛盾,成为创业型大学的文化冲突之源。在创业型大学,商业文化与学术文化
报纸
耐药性细菌的出现致使现有抗菌药物对细菌感染治疗的疗效低下或无效,形成的危害日益严重,迫切需要开发出新型的抗菌制剂。高效、低毒、广谱的抗菌肽作为最有希望代替抗生素的
创业型大学是一种新兴的大学发展形态,创业教育是适应经济社会发展和高等教育深化改革和发展的产物,它为大学教育注入一种新的教育理念。创业型大学在教育目标、教育对象、组
<正> 花东镇是花县的荔枝产区,现有成年荔枝树5000多亩。主要品种为淮枝和桂味。多年来,由于缺乏科学管理,荔枝产量低而不稳,一般年产量约20万kg,平均株产6.5kg左右。为使荔
数据采集存储器是获得数字信号的关键设备,尤其在雷达、图像处理、声纳、通信等领域,具有高速采样率、大存储深度、便携性以及高可靠性特点的采集存储器有着越来越重要的应用。