收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低温度系数高电源抑制的基准源设计与应用

牟飞燕  
【摘要】: 基准源作为电压输出电路,其主要作用是给集成电路提供电压基准与偏置;降低集成电路的温漂效应;提高电路的电源电压抑制性能等。随着电路精度的提高,对于基准源的要求也日益提高。为了能达到现代系统的要求,本文设计了低温度系数,高电源电压抑制的基准源。在此基础上,讨论了基准源的三种应用电路,并给出了电路的设计。 为了达到较低的温度系数和较大的电源电压抑制比,本文首先基于普遍使用的经典带隙基准源结构,详细分析了电路的各个指标原理,得出了电路的各个指标与电路结构,以及器件参数的关系表达式,为电路设计提供了基础。同时,为了抑制电路中非理想因素对电路的影响,分析了这些因素对电路的作用,并提出了抑制非理想因素的器件设计与电路参数设计方案。 在对电路详细分析的基础上,基于经典带隙基准源结构,本文随后设计了低温度系数,高电源电压抑制的基准源。为了得到低温度系数,对于双极型晶体管的发射结电压的非线性温度项进行了曲率补偿,消除了改非线性项对于电路性能的影响,使得基准源温度系数降低至0.68ppm/℃。通过预电压调整器,在电路面积增加较少的情况下将电路的电源电压抑制比提高了60dB,达到130dB。同时,通过偏置自举的运算放大器的设计,减小了运放输入失调对于电路的影响。为了抑制电路的噪声以及电源的高频噪声的影响,在基准源输出端接入一个较大的旁路电容,使得电路的输出噪声RMS值减至10μVRMS。 本文还设计了三个基准源的应用电路:低压降电压调整器,温度传感器以及输出缓冲器。在电源调整器中,使用缓冲级降低了调整器的输出瞬时过冲,使其低于40mV。温度传感器中应用了反向的Wilder电流镜,其线性度提高到0.47‰FS。在输出缓冲器中应用了多级电路结构,有效提高了跨导,使其达到应用要求。 本文电路基于BiCMOS工艺,通过流片测试得到了电路的实际性能接近于设计指标,同时反映了一些设计版图时存在的问题,并提出了改进方案。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蒋亚平,刘卫中;一种双极型低压低温漂能隙基准源[J];微电子技术;2003年06期
2 樊晓燕,王兴君;锂离子电池充电器中基准源的设计[J];现代电子技术;2004年24期
3 刘帘曦,杨银堂,朱樟明;基于MOSFET失配分析的低压高精度CMOS带隙基准源[J];西安电子科技大学学报;2005年03期
4 宋培林;;基于硬件线性化的铂电阻测温系统[J];电子质量;2011年01期
5 吴晓峰;带隙式基准技术新进展[J];半导体技术;1985年01期
6 肖坤光,苏玲;一种CMOS脉宽调制器的设计[J];微电子学;2002年02期
7 ;伟健电子代理齐纳基准源VRE100/200系列[J];电子技术应用;2008年10期
8 白淑波;;SDH时钟保护倒换的故障处理[J];铁道通信信号;2008年10期
9 王兴君,王松林,李先锐,来新泉;一种低静态功耗的CMOS集成稳压器的实现[J];现代电子技术;2003年06期
10 何捷,朱臻,王涛,李梦雄,洪志良;一种具有温度补偿的带隙基准源及其输出缓冲器[J];微电子学;2001年02期
11 金剑;邓长军;彭月平;;高性能模数转换器AD9042AST及其应用[J];电子元器件应用;2003年06期
12 吴永辉;曾云;马勋;;音频功放芯片中过温保护电路的设计[J];微电子学;2007年06期
13 谭传武;陈卫兵;邹豪杰;李长云;;一种新颖自偏置带隙基准电压源的设计[J];湖南工业大学学报;2010年03期
14 朱月秀;;基于FPGA的标准正弦波信号源设计[J];杭州电子科技大学学报;2009年05期
15 刘锡锋;;一种输出可调CMOS带隙基准源[J];微型机与应用;2010年24期
16 孙宇;辛晓宁;;一种低功耗的LDO线性集成稳压器的实现[J];中国集成电路;2008年10期
17 罗杰魏,丰龚洁;串行多功能实时钟芯片MC68HC68T1[J];国外电子元器件;1996年09期
18 盛敬刚,陈志良,石秉学;1V电源的CMOS能隙电压基准源[J];半导体学报;2005年04期
19 朱樟明,杨银堂;基于衬底驱动技术的亚1V与温度成正比基准源[J];西安电子科技大学学报;2005年03期
20 胡立荣;;谈传统线性通讯电源的改进[J];辽宁师专学报(自然科学版);2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 成问好;李卫;李传健;郭朝晖;;高使用温度、低温度系数Nd-Fe-B永磁材料[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
2 何卫东;史先扬;;火药孔径对低温感包覆火药弹道温度系数的影响[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
3 闫朝阳;李建霞;郑颖楠;邬伟扬;;应用MAX038设计实现与电网同步的三相正弦基准波电路[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
4 路润喜;刘燕虹;李继东;焦昶;;低温度系数标准电阻器的研制[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
5 路润喜;刘燕虹;李继东;焦昶;;低温度系数标准电阻器的研制[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
6 贾有平;杨兵;;一种高性能CMOS带隙基准电压源设计[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
7 金文敬;李东明;唐正宏;王叔和;;未来的国际天球参考架[A];新世纪天文发展方向研讨暨中国天文学会第二届学术大会论文集[C];2002年
8 王慧;;数字同步网优化[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
9 郭美洋;姚建军;孙克;;一种曲率补偿CMOS带隙基准源的设计[A];2010’全国半导体器件技术研讨会论文集[C];2010年
10 汪洲;刘泰源;廖永波;李平;;一种无需常规偏置电流源的高精度CMOS带隙基准源[A];四川省电子学会半导体与集成技术专委会2006年度学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 张继荣;基于SDH的时间传递方法研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2008年
2 周泽坤;单片大功率DC-DC变换器高性能控制方法研究[D];电子科技大学;2012年
3 金浩;薄膜体声波谐振器(FBAR)技术的若干问题研究[D];浙江大学;2006年
4 崔熙贵;烧结Nd-Fe-B永磁材料显微结构优化与性能研究[D];浙江大学;2009年
5 李先锐;高性能白光LED驱动电荷泵DC-DC设计技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 牟飞燕;低温度系数高电源抑制的基准源设计与应用[D];电子科技大学;2010年
2 徐严;基准源及其缓冲器的设计[D];电子科技大学;2011年
3 刘国庆;用于ADC系统的高精度CMOS基准源研究[D];电子科技大学;2007年
4 高榕;高精度BiCMOS基准源温度补偿策略及电路实现[D];西安电子科技大学;2011年
5 胡志明;应用于高精度电源芯片的偏置系统设计[D];电子科技大学;2011年
6 冯朝坤;无线通信模数转换器中基准源设计[D];电子科技大学;2010年
7 赵辰元;新型CMOS基准源的研究与设计[D];暨南大学;2012年
8 马勋;LDO线性降压变换器的研究[D];电子科技大学;2004年
9 李帅;低压低功耗CMOS基准源补偿策略及电路设计[D];西安电子科技大学;2010年
10 孙飞;用于流水线A/D转换器的高精度BiCMOS基准源设计研究[D];西安电子科技大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 成都 康鸿;带AGC稳幅的正弦波振荡电路[N];电子报;2008年
2 河北 张文清;常见贴片元器件内部电路及代换(二)[N];电子报;2008年
3 河南 王素军;监控专用稳压电源电路简介及维修[N];电子报;2007年
4 北京七一八友晟电子有限公司RMK生产线产品负责人 曾炀;升级换代加速 薄膜片式电阻前景看好[N];中国电子报;2009年
5 焦志忠;黄金与高新技术(下)[N];中国黄金报;2001年
6 江苏 王小祥 张俊;自制简易家用温度测量器[N];电子报;2010年
7 山东 郑茂欣;用TL431提高三位半数字万用表的精度[N];电子报;2003年
8 石家庄 张道用;数字表电源精细设计实验[N];电子报;2004年
9 记者 于博/北京;NS最新VIP50半导体工艺简介[N];电子资讯时报;2005年
10 邢劲林 丁茂林;“人才工程”激活一池春水[N];巢湖日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978