首页> 中文学位 >一种曲率补偿高电源抑制比的带隙基准源设计
【6h】

一种曲率补偿高电源抑制比的带隙基准源设计

代理获取

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究目标和主要内容

1.4 论文组织

第二章 带隙基准电压源的基本原理和电路结构

2.1 概述

2.2 与电源无关的基准

2.3 与温度无关的基准

2.3.1 负温度系数电压

2.3.2 正温度系数电压

2.3.3 带隙基准

2.4 带隙电压基准源的几种结构

2.4.1 Widler带隙基准电压源

2.4.2 Brokwa带隙基准电压源

2.4.3 Kujik带隙基准电压源

2.4.4 低压带隙基准电压源

2.5 影响带隙基准源性能的误差分析

2.5.1 MOS管沟道调制效应影响

2.5.2 运放失调电压的影响

2.6 提高带隙基准源温度系数的几种补偿方法

2.6.1 分段线性补偿

2.6.2 电阻比率补偿

2.6.3 指数曲率补偿

2.6.4 非线性电压补偿

2.6.5 利用电流镜双电流补偿

2.7 基准电压源的电源抑制比

2.8 本章小结

第三章 曲率补偿高电源抑制比的带隙基准电压源的电路设计与仿真

3.1 带隙基准源的设计

3.1.1 设计目标和思路

3.1.2 电路设计

3.2 带隙基准源的仿真

3.2.1 启动电路的仿真

3.2.2 温度特性仿真

3.2.3 电源抑制比仿真

3.2.4 电源稳压性能仿真

3.2.5 工艺角仿真

3.2.6 静态电流仿真

3.2.7 基准源前仿真结果

3.3 本章小结

第四章 带隙基准电压源的版图设计与后仿真

4.1 版图知识简介

4.2 基准源的版图设计

4.2.1 版图布局

4.2.2 器件的匹配对称

4.2.3 版图的走线方法

4.2.4 最终版图

4.3 基准源后仿真

4.3.1 温度特性后仿真

4.3.2 电源抑制比后仿真

4.3.3 电源稳压性能后仿真

4.3.4 工艺角后仿真

4.3.5 静态电流后仿真

4.3.6 基准源后仿真结果

4.3.7 本文电路与相关文献电压基准的性能比较

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文

展开▼

摘要

作为电源管理IC的核心部件,基准电压源因其良好的温度稳定性和电源抑制能力,被广泛地应用到便携式电子产品中,例如D类音频功放、电源管理类芯片DC/DC转换器、A/D和D/A转换器等。一个理想的基准电压源需满足以下条件:⑴输出电压与温度无关;⑵输出电压与电源电压无关;⑶能在较宽的电源电压范围内工作。
   本文在对典型CMOS带隙电压基准源电路分析的基础上设计出了一种高精度、高电源抑制的带隙电压基准源,通过应用二阶曲率补偿技术,采用了预调节电路(Preregulator)设计,为带隙基准电压源提供伪电源电压。这种预稳压电路结构简单,能够提供一个不受电源电压变化影响同时具有较好负载能力的输出电压。通过仿真显示,这个预稳压电路提高了带隙基准电压源电源抑制比。在提高精度的同时兼顾了电源抑制比。本研究中的电路基于CSMC0.5gm标准CMOS工艺实现,采用Hspice进行仿真。仿真结果显示当温度-40℃~85℃的范围内时,输出基准电压变化小于1mV,电路在在27℃时输出基准电压1.20848V,温度系数为6.16ppm/℃。低频时(1kHz频率)的电源抑制比达到-89dB,在带宽为100kHz时电源抑制比也达到-55dB。基准电路在3.3V电源电压下可以稳定工作,具有较好的性能。最后采用CSMC0.5μm DPDM CMOS工艺,利用Cadence的EDA工具对电路进行版图设计,整个带隙基准电压源的版图面积为230×110μm2。最后对版图进行DRC、LVS、LPE,并对整个电路进行后仿真分析。后仿真结果显示当温度-40℃~85℃的范围内时,输出基准电压变化小于1mV,电路在在27℃时输出基准电压1.20872V,温度系数为6.75ppm/℃。低频时(1kHz频率)的电源抑制比达到-86dB。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号