输出电压低于 1V 的无电阻 CMOS 带隙基准(英文版)

输出电压低于 1V 的无电阻 CMOS 带隙基准(英文版)

一、输出电压低于1 V的无电阻CMOS带隙基准电压源(英文)(论文文献综述)

杜岩[1](2021)在《一款具有快速瞬态响应的无片外电容LDO设计》文中研究表明低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,LDO)因具有低噪声、低功耗、快速瞬态响应和低成本等特点已渐渐成为各类电子产品不可或缺的组成部分,占据了电源管理芯片20%以上的市场份额。传统LDO依靠输出端的μF级片外电容确保环路稳定工作,但这种LDO面积较大不再适用于便携式电子设备,因此无片外电容LDO的发展成为便携式电子设备的必然需求。无片外电容LDO作为数模混合电路的供电电源使用时,pF级的负载电容会严重降低LDO的环路稳定,而且负载突变会导致LDO的输出电压产生很大变化。因此如何在提高稳定性的同时保证优异的瞬态响应性能成为本文设计的重点。基于无片外电容LDO的电路结构,首先重点分析无片外电容LDO瞬态响应性能的影响因素,提出一个自适应瞬态提升电路,该电路结构简单且稳态工作时不会消耗过多的静态电流。其次为改善LDO的环路稳定性,着重研究无片外电容LDO的零极点分布情况,利用Class AB输出的两级放大器作为误差放大器,使用密勒补偿电容构成多路径嵌套密勒补偿(Multipath Nested Miller,MNMC),确保LDO在指定的负载范围内都有足够的相位裕度。为保证LDO在低电源电压下正常工作,本文设计一个电流模结构的基准电压源为LDO提供低于1V的基准电压,基准电压源采用高阶温度补偿,以确保基准电压的准确输出,从而减小温度对整体电路的影响。最后添加过温保护电路和过流保护电路提高LDO电路的可靠性。论文基于SMIC 180nm工艺实现LDO的电路设计和版图设计。仿真结果表明:当输入电压2V-3.3V时,输出电压1.8V,线性调整率2.04mV/V,负载调整率0.082mV/mA。当负载电流为100mA时,实际压差178mV。当负载电流在1μs内从100μA突增到100mA时,产生98.1mV的下冲电压,并在1.42μs内恢复稳定;当负载电流在1μs内从100mA突降到100μA时,产生86.8mV的下冲电压,并在1.28μs内恢复稳定。

李帅[2](2021)在《输出可调的低功耗带隙基准电压源设计》文中研究表明

成关壹[3](2021)在《基于STT-MRAM的新型读写电路的设计与研究》文中研究指明自旋转移力矩随机磁存储器(STT-MRAM)是一种新型的非易失性存储器,被认为是最具有潜力替代Flash的新型存储器之一,在未来的各行各业均具有广泛的应用前景。本论文针对STT-MRAM外围电路的两个主要组成部分:读电路和写电路,进行了相关的设计与研究。首先,针对深纳米级的STT-MRAM,设计了一种具有动态参考和可变容差的新型读电路,实现了极高的传感裕度(SM)和较小的读取干扰(RD);然后,设计了一种低功耗的新型写电路,对传统的写操作结构和写操作过程进行了改进,实现了低功耗的性能。本文的主要设计与研究内容包括以下几个部分:(1)首先针对本文使用的STT-MRAM的重要器件STT-MTJ进行了建模;然后简要介绍了STT-MRAM读写电路的设计原理;最后总结归纳了当前阻碍STT-MRAM读写电路发展的主要问题及现存解决这些问题的设计方案存在的缺陷。(2)设计了一种STT-MRAM的新型读电路,主要从参考单元,位线电压和灵敏放大器等方面进行了改进。在设计中,针对传统的固定参考单元,提出了产生动态参考电压的方案,极大的改善了读取传感裕度(SM);针对较大的读电流容易引起读取干扰(RD)的问题,提出了一种产生位线钳位电压的方案,降低了读取干扰;针对PVT变化对电路的影响,提出了一种新型的灵敏放大器,增强了电路的抗干扰能力。(3)设计了一种STT-MRAM的新型写电路,主要从写操作结构和写操作过程进行了改进。该电路首先针对STT-MRAM双向写入不对称现象,设计了一种混合式写操作结构,降低了从“1”到“0”过程中30%的功耗;然后,针对传统的写操作过程,设计了一种具有写操作完成检测电路和自写终止电路的写验证电路,可以实时检测写操作状态,并及时调整写驱动状态,相对于传统的写操作过程,可以节省约50%的功耗。(4)针对本文提出的STT-MRAM新型读写电路对电压的要求,提出了一套符合该要求的电源管理电路,主要由带隙基准电路和LDO电路组成。在该电路中,首先采用了一种输出电压可调的带隙基准电路,该电路可以实现1V以下的带隙电压源,然后在上述的带隙基准电路提供基准电压的基础上设计了一种全集成的LDO电路,满足了上述读写电路所需电压的要求。

徐江[4](2021)在《胶囊内窥镜的无线供能技术研究与芯片设计》文中进行了进一步梳理随着现代半导体技术的日趋完善,生物医学领域产品越来越人性化,适应人们极致的健康体验。胃肠道疾病作为日益高发的病症,研究人员一直着手其无痛无创的检测方法的研究。无线胶囊内窥镜(WCE)作为一项较优的方法已用于临床检测,其体积大小以及检测效率问题一直制约着该技术的广泛应用,集成电路技术正在突破此瓶颈,在完善功能的同时,为胶囊内部电路工作提供足够能量也显得十分重要。射频能量广泛分布在环境里面,传统的能量收集电路是对已有功率密度及达到的热点进行收集,本文拟采用能量发送接收模式,对胶囊内装置进行供电。本文主要围绕射频能量对人体的制约和相应能量接收电路进行了分析与设计,工作如下:1、在已有人体电磁模型的基础上,分析了不同信号频段穿过人体的辐射及路径损耗,同时考虑到接收端天线的效应,选择出合适的频段。从而进行了链路预算分析,为电路设计提供理论依据和指标要求。2、为了在较宽输入功率范围下,整体电路达到较高的功率转换效率(PCE)及输出电压,本文对RF-DC电路进行了优化。通过对两级整流器的串并联转化,设计了可重构性能的整流器。仿真表明,在-23.7dBm~-6.7dBm输入功率范围,负载为300KΩ时,输出电压最大可达2.71V,在接近14dBm范围下PCE达到了20%以上,最高可达28%。3、构建了一套由升压匹配模块、可重构RF-DC电路、LDO电路及储能模块构成的射频能量接收系统,并进行了整体仿真。其中LDO电路里面包括一款高性能基准电压源,该基准具有较高的电源电压抑制比(PSRR),实现了LDO输出稳定1.8V,且有较低纹波。4、分析了多脉冲跳时超宽带(TH-UWB)信号的优越性,然后设计了一款OOK调制发信机,并进行了流片与测试,最后对测试结果进行了分析。

廖栩锋[5](2021)在《WSN节点低功耗射频收发机芯片关键技术研究》文中研究说明无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)技术是万物互联的技术支撑,它融合了计算机、通信、传感和微电子等先进技术,在工业控制、智能家居、消费类电子、军事安全、物流、智能精细农业、环境感知和健康监测等诸多领域有着极其广泛的应用。无线传感器网络节点是WSN的重要单元,每个节点需要具备感知、数据处理和无线通信的能力。低功耗无线射频收发芯片对节点间信息高效传输、减小节点体积、降低节点成本具有重要意义。如何降低系统功耗和噪声是WSN节点无线射频收发芯片设计中需要解决的两个最关键问题。现有的解决方案中,无线收发机内部核心电路电源数量多,电压高,电压转换次数较多,带来了较大的能量损耗,可以通过优化电源管理电路降低无线收发机的整体功耗;另外,锁相环和低噪声放大器是无线收发机芯片中两个功耗较大的模块,降低它们的功耗也可以大幅降低射频收发芯片的功耗。锁相环的杂散和相位噪声性能,低噪声放大器中的噪声性能对射频收发芯片的灵敏度和误码率有着重要影响。因此,为了保证无线射频收发机芯片的高性能,在降低其功耗的同时,还需要对锁相环和低噪声放大器进行深入研究和精心设计。所研究的低功耗电源管理模块主要包括一个低压升压型(BOOST)转换器,一个低电压低压差线性稳压器(LDO)和低噪声基准电压源。为了降低无线收发芯片的功耗,本论文降低了BOOST转换器的输出电压。为了减小断续导通模式脉冲频率调制模式下输出电压的纹波,本论文还发明了自适应导通时间控制技术。为了降低升压型转换器以及整个系统的启动电压,本论文发明了低于阈值电压启动技术。传统低压差线性稳压器难以在低压下工作,限制了BOOST转换器输出电压的降低。为了解决这一问题,本论文使用了低压结构。无线收发芯片需要基准电压源提供精确的偏置电压。为了提高基准电压源的精度影响,本论文发明了失调和噪声消除技术,并且使用了分段线性补偿技术。为了降低射频收发芯片的功耗,本论文设计的低压高性能锁相环工作于0.8V电源电压下。为了改善射频收发芯片的灵敏度和误码率,本论文还对锁相环的相位噪声和杂散进行了优化。锁相环的相位噪声性能主要由压控振荡器(VCO)的相位噪声性能决定。为了改善这一性能,本论文发明了一个双数字反馈环路的C类压控振荡器。双数字环路使得压控振荡器可以工作于0.8V的电源电压下,降低了功耗。此外,它还避免了模拟环路引入的噪声,提升了压控振荡器以及锁相环的相位噪声性能。为了进一步提升压控振荡器的相位噪声性能,本论文还发明了一种自适应偏置技术。锁相环的杂散性能受到电荷泵(CP)中电流复制精度的影响,为了提升锁相环的杂散性能,本论文使用了基于电阻的电流复制技术。本论文还设计了一款低压低功耗带跨导校准技术的低噪声功率放大器(LNA),以降低射频收发芯片的功耗并且提升其灵敏度。为了降低低噪声功率放大器的电源电压从而降低功耗,本论文采用了无源负载技术和片上巴伦前馈技术。为了进一步降低功耗,本论文采用了亚阈值偏置技术。为了削弱亚阈值区晶体管跨导受到工艺温度变化的影响,本论文还发明了跨导校准技术。本论文对所设计的部分无线射频收发机关键单元电路进行流片测试,其余单元电路进行了电路仿真和版图后仿真验证。与传统电源管理模块对比,本论文设计的定制的电源管理模块至少可以节约61.5%的功耗。测试结果表明电源管理模块的BOOST转换器可以在300mV-800mV的输入电压下正常启动,为后续电路提供1 V电源电压,其峰值效率为90.6%。LDO可以在1 V电源电压下工作,并且产生0.8V输出。此外,测试结果表明,所设计的PLL的调谐范围是2.24-2.85GHz。在2.55GHz载波偏移1MHz处达到了-123.97dBc/Hz的相位噪声。在40MHz偏移频率下,测得的杂散为-89.4dBc,在0.8V电源电压下的功耗为2.62mW。所设计的低噪声放大器的仿真结果表明,其噪声系数为2.86dB,三阶交调点为-15.9dBm,电路的最低功耗为543.6μW。

陈家豪[6](2021)在《高压精密基准源耐高温芯片的研究》文中进行了进一步梳理电压参考源是模拟集成电路中不可缺少的电路模块,其具有受温度、电源、工艺等影响小的特性,可以为系统提供高精度电压参考,广泛运用于模/数转换器ADC、温度传感器、电源管理芯片以及锁相环等集成电路芯片中。而在高温、高电压应用领域,如油气勘测系统,随着井下深度加深,温度越来越高,芯片系统需要克服高温带来的不利影响,所以对电压参考源的稳定性提出了挑战,而目前主要的耐高温芯片产品依赖国外进口。因此,对高温高电压芯片产品的研究具有现实意义。本文基于0.18μm的CMOS高温高压工艺,研究并设计一款能够在175℃下正常工作的电压参考源芯片,且电源电压最高达45V,可集成于各种高电压供电的芯片系统中。本文所设计的电压源由带隙基准源和线性稳压器组成,其中带隙基准用于提供不受温度和电源影响的基准电压,大小为1.2V;线性稳压器用于将1.2V的基准电压比例放大并提供负载电流能力。本文首先对带隙基准源的基本原理进行分析,比较各种电路结构的优劣势,给出了其主要的性能指标。紧接着对高温下集成电路的失效进行分析,应用零温度系数栅偏置理论设计带隙基准源电路,并利用亚阈值区CMOS管的温度特性对高温下的带隙基准源电压进行温度补偿。其次,对线性稳压器作缓冲级电路的基本原理进行分析,给出其重要的性能指标。设计的缓冲级电路将带隙基准电压进行比例放大,并可提供高达40mA的负载电流。随后对其的负载瞬态响应进行分析,降低了高电源电压输入下,参考电压源在输出端所产生的过冲电压。基于Cadence Virtuoso模拟集成电路设计平台,采用Spectre仿真环境进行电路、版图设计以及前后仿真。后仿真结果表明,在电源45V供电下,-40℃~175℃温度范围内,前级耐高温带隙基准电压的温度系数为12.2ppm/℃,其低频电源抑制比为93dB。加入线性稳压器的缓冲级电路后,参考电压源的输出为10V时,在电源输入范围10.8V~45V内,电路均能正常工作,且-40℃~175℃温度范围内的温度系数和带隙基准一致,为12.2ppm/℃。仿真结果说明,本设计的参考电压源电路可在宽的电源输入范围下工作,且在宽的温度范围内具有低的温度系数。

翁晨钧[7](2021)在《低功耗数字开关霍尔传感器的研究与设计》文中研究指明在用于检测磁场的各种传感技术中,霍尔传感器是使用最普遍的一种。在工业自动化、可穿戴设备等场合中,霍尔传感器能够取代机械接触开关。其中,全球每年有数以亿计的数字开关霍尔传感器生产量,被使用于各种各样的应用上,比如电脑、汽车、工业控制和消费类设备等。在此背景下,如何最大化降低数字开关霍尔传感器的功耗、缩小芯片面积与延长传感器的使用寿命,成为了关键问题。本文以此为背景,针对高新市场应用领域对数字开关霍尔传感器的需求,顺应高集成度、高精度和低功耗的发展趋势,研究与设计一款低功耗数字开关霍尔传感器。本文主要的研究成果与创新点如下:1.霍尔元件失调电压与噪声消除技术的研究与实现。本文结合旋转电流失调消除技术和斩波稳定技术,实现对霍尔元件感应电压与放大电路存在的失调电压和噪声的抑制。通过对霍尔感应信号电压精确地放大,与调制电路、斩波放大器和开关电容滤波实现失调电压与有效磁场信号在频域分离,从而实现传感器整体失调与噪声的降低,使芯片根据磁场信号获得精准的输出。2.数字开关霍尔传感器磁通阈值、磁滞窗口修调与温度补偿技术的研究与实现。为了避免外界微弱的磁场抖动使霍尔元件感应出现过于灵敏的输出跳变,在对磁场触发与释放阈值设计的基础之上设置磁滞窗口,并可通过用户编码方式实现磁滞窗口阈值的修调,以适应不同工作场景。针对霍尔传感器磁感应灵敏度易随温度变化的问题,提出了一种用于霍尔元件温度补偿模块的方式降低霍尔元件的温度漂移系数。3.数字开关霍尔传感器低功耗模式设计。针对开关霍尔传感器低功耗的设计需求,本文提出了一种周期性休眠与采样的工作模式。在开关霍尔传感器进入休眠状态时切断主通路供电。达到设定的时间周期后,将使霍尔开关进入采样检测磁场状态。当输出控制电路获取比较电路的迟滞输出后,将使时序控制信号重新计时,开关霍尔传感器再次进入休眠状态以降低功率。4.数字开关霍尔传感器信号处理模块设计与仿真验证。除模拟信号主通路上的模块外,还设计了带隙基准模块、高低频时钟产生模块,经公式推导和仿真验证,各模块功能、性能良好,各项指标满足预期设计目标。本文基于0.18μm BCD工艺,借助Cadence软件平台进行了电路设计、仿真验证和版图设计,并对流片后的芯片样品进行了测试验证。

徐叶[8](2021)在《一种具有自适应优化电源抑制比的低静态电流无片外电容LDO》文中进行了进一步梳理随着集成电路工艺不断发展,晶体管尺寸的减小提高了芯片集成度,增加了电路功能,使得芯片内部电源管理也更复杂。稳压器是电源管理的关键组件,提供了可调节、稳定与低噪声的电压,被广泛应用于片上系统。线性稳压器(LDO,Low-Dropout Regulator)属于稳压器,相比开关电容或开关稳压器,具有更好的抗电源噪声能力。一般为了取得更优的稳定性和瞬态响应,LDO输出端会负载大电容(μF)。但近年来,为提高LDO集成度,无片外电容(CL-LDO,Capacitor-less LDO)的探究成为趋势。但CL-LDO存在更严峻的稳定性问题,以及更糟糕的瞬态响应和电源抑制比(PSR,Power Supply Rejection)。为改善CL-LDO的PSR,本文提出一种低静态电流的PSR自适应优化方案,即在功率管栅极注入一个可自适应调节的,与频率相关的补偿电流。其中反馈放大器采用低功耗、高稳定性的push-pull放大器,避免了复杂的频率补偿电路与片外大电容,减小了面积。其次,在PSR优化模块中采用无大电阻的差分对称结构的电流放大电路,减小直流偏移误差和面积。而且,在PSR动态调节模块中未使用传统动态优化的功率管拷贝管,而是通过判断功率管的工作状态对MOS补偿电容做出动态调节,进一步减小了静态电流。针对电压基准源,本文基于无电阻带隙基准的基础差分对结构,提出一种无电阻高阶温度补偿技术,即采用不同规格的双极型晶体管,偏置相同温度系数的电流,利用差分对提取出发射极-基极电压中的高阶温度项,再经加权求和消去高阶项。其中电流源与温度呈指数相关,并带有负反馈回路减小沟道长度效应。同时,将两个相同且工作在亚阈值区的PMOS管串联,对发射极-基极电压分压。温度补偿电路通过叠加多个差分电路实现加权值,以减小电路误差。带隙基准和CL-LDO基于HGrace 0.11μm CMOS工艺进行设计与实现,面积分别为0.013 mm2和0.026 mm2。带隙基准的后仿真结果显示,电源电压为2-3.3V,输出基准电压为0.612V。最优TC值为0.8/℃,最大静态电流为34μA。由CL-LDO的流片测试结果可知,输入电压为2-3.3V,输出电压为1.8V。在0.1m A-80m A负载电流下,静态电流最大值为55μA。在8k Hz到1MHz频率范围内,在不同压差和负载电流下,PSR最大优化值为21d B~37d B。

应晶[9](2021)在《低温漂带隙基准源的设计及改进技术研究》文中研究指明当今世界,集成电路(IC)在现代电子学中扮演着重要的角色,而作为IC中许多模拟电路、混合信号电路核心组成部分的基准源,其性能好坏决定了芯片能否可靠工作。从市场需求和芯片优化来看,研究基准源的关键技术和性能优化具有很重要的意义。本文在对传统基准源的工作原理、控制方式进行深入研究剖析的基础上,重点研究带隙基准源的两项关键技术,在电源电压为3V,-40~150℃宽温度范围内,对电压型和电流型CMOS带隙基准源进行低温漂改进,并对其中运放进行低失配改进。本文主要研究内容总结如下:1.对带隙基准源两项关键技术进行研究:分析带隙基准源的温度特性和失配来源,重点研究对比常见的四种温度补偿技术和三种失调消除技术。2.对电压型和电流型CMOS带隙基准源进行低温漂改进:电压型CMOS带隙基准源中,对三极管负温特性电压VBE进行检测,通过灌/抽电流选择电路对核心输出支路进行分段温度补偿,输出参考电压的温漂在-40~150℃内降至4.11ppm/℃。对于电流型CMOS带隙基准源,一阶补偿后输出温度特性曲线呈凸、凹两种情况下,检测负温和正温电流,通过电流减法电路对输出支路进行灌/抽电流操作,完成低温漂的改进,-40~150℃温度范围内温漂分别降至2.19ppm/℃、2.55ppm/℃。3.对电压型和电流型CMOS带隙基准源中运放进行低失配改进:在电压型CMOS带隙基准源中通过斩波技术使最终输出参考电压的失配在1sigma内仅1.03m V。在电流型CMOS带隙基准源中通过对运放的器件尺寸和电路结构进行改进,实现较低失配,1sigma内输出参考电压失配低于3m V。4.基于0.18μm特征尺寸的BCD集成电路设计工艺,利用Cadence平台Spectre工具完成电路设计、仿真验证和版图布局。

安景慧[10](2020)在《高性能带隙基准电压源的研究与设计》文中认为基准电压源是模拟芯片和数模混合芯片中至关重要的单元,为芯片的其他电路提供精确稳定的电源,从而保证芯片良好的整体性能。带隙基准电压源是基准电压源拓扑中应用最广泛的类型之一,因此高性能的带隙基准电压源是当前研究的热点。目前,高性能的带隙基准电压源主要体现在低温度系数、高电源抑制比、低功耗三个方面。第一,与外部电源相比,带隙基准电压源的输出参考电压要求在一定温度范围内随温度的变化更小。第二,带隙基准电压源必须对电源电压的噪声有较强的抗干扰能力。第三,随着物联网时代的到来,其核心载体——可穿戴设备的工作续航问题成为最大的技术挑战。为了延长设备的使用寿命,带隙基准电压源需要满足超低功耗的要求。不同芯片对带隙基准电压源性能指标的要求不尽相同,着重优化某一指标的同时还要兼顾其他的指标。因此研究针对不同应用的带隙基准电压源有十分重要的现实意义。本文分别针对功耗和温度系数两个性能指标设计了两款带隙基准电压源电路。首先,提出了一款超低功耗的电压模式基准电压源。该电路由四级工作在亚阈值饱和区的自套叠结构级联产生正温度系数电压,与三极管的发射结电压相互补偿得到输出参考电压。基于上海宏力(GSMC)180nm CMOS工艺,使用Cadence Spectre仿真工具对电路完成了设计和仿真。后仿结果显示,在1.8V电源电压下,-40℃至130℃温度范围内温度系数为18.5ppm/℃,27℃时输出参考电压为508.1 mV,静态工作电流仅为699.6pA,低频时电源抑制比为-44.52dB,版图面积为60.96×32.68μm2。其次,在传统的Banba型带隙基准源基础上,设计了一款低温度系数的电流模式带隙基准源。电路中的高阶曲率补偿结构抵消了三极管发射结电压的高阶非线性,降低了电路的温度系数。同时,为了扩展电路的工作温度范围,采用分段曲率补偿技术对高温段的输出参考电压作进一步补偿。最终,在台积电(TSMC)180nm CMOS工艺下,完成了电路设计、版图设计、电路仿真以及流片测试一系列工作。实测结果显示,在-40℃至160℃温度范围内,温度系数低至7.2ppm/℃,低频时电源抑制比为-48.52dB,1.8V电源电压下总电流为68.38μA,芯片有效面积为0.025mm2。

二、输出电压低于1 V的无电阻CMOS带隙基准电压源(英文)(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、输出电压低于1 V的无电阻CMOS带隙基准电压源(英文)(论文提纲范文)

(1)一款具有快速瞬态响应的无片外电容LDO设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号说明
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 LDO发展现状
    1.3 研究内容与论文组织安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 论文结构
2 LDO系统分析
    2.1 LDO基本组成与工作原理
    2.2 LDO基本参数
        2.2.1 压差
        2.2.2 负载调整率
        2.2.3 线性调整率
        2.2.4 温度特性
        2.2.5 电源抑制比
        2.2.6 瞬态响应特性
        2.2.7 精度
        2.2.8 静态电流与效率
    2.3 本章小结
3 快速瞬态响应LDO设计
    3.1 LDO整体架构
    3.2 基准电压源电路设计
        3.2.1 基准电压源基本概念
        3.2.2 基准电压源电路设计实现
        3.2.3 基准电压源电路仿真
    3.3 误差放大器电路设计
    3.4 功率管及反馈网络电路设计
        3.4.1 功率管选型
        3.4.2 功率管尺寸选取
        3.4.3 反馈网络设计
    3.5 瞬态增强电路设计
        3.5.1 传统LDO瞬态响应分析
        3.5.2 无片外电容LDO瞬态响应分析
        3.5.3 本文的瞬态增强电路设计
    3.6 频率补偿方案
        3.6.1 无片外电容LDO稳定性分析
        3.6.2 本文的频率补偿方案
    3.7 保护电路设计
        3.7.1 过温保护电路设计
        3.7.2 过流保护电路设计
    3.8 本章小结
4 LDO电路前仿真
    4.1 直流特性仿真
        4.1.1 功耗仿真
        4.1.2 压差仿真
        4.1.3 温度特性仿真
        4.1.4 负载调整率仿真
        4.1.5 线性调整率仿真
    4.2 交流特性仿真
        4.2.1 稳定性仿真
        4.2.2 PSRR特性仿真
    4.3 瞬态特性仿真
        4.3.1 负载瞬态响应
        4.3.2 线性瞬态响应
    4.4 本章小结
5 LDO版图设计及后仿真
    5.1 LDO的版图设计
        5.1.1 版图设计流程
        5.1.2 版图设计规则
        5.1.3 LDO整体版图
    5.2 LDO电路后仿真
        5.2.1 功耗仿真
        5.2.2 压差
        5.2.3 温度特性
        5.2.4 负载调整率
        5.2.5 线性调整率
        5.2.6 PSRR特性
        5.2.7 负载瞬态响应仿真
        5.2.8 线性瞬态响应仿真
    5.3 LDO仿真结果总结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(3)基于STT-MRAM的新型读写电路的设计与研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 STT-MRAM读写电路国内外的研究现状
        1.2.1 国内的研究动态及发展趋势
        1.2.2 国外的研究动态及发展趋势
    1.3 论文主要内容与章节安排
第二章 STT-MRAM读写电路的基础研究
    2.1 STT-MTJ的器件模型
        2.1.1 STT-MTJ电阻模型
        2.1.2 STT-MTJ翻转行为模型
        2.1.3 STT-MTJ的特性仿真验证
    2.2 STT-MRAM的传统数据读写的原理与电路设计
        2.2.1 STT-MRAM的数据读取原理与电路的设计
        2.2.2 STT-MRAM的数据写入原理与电路的设计
    2.3 STT-MRAM数据读写操作的技术瓶颈与当前电路设计的缺陷
        2.3.1 STT-MRAM数据读取操作的技术瓶颈与当前电路设计的缺陷
        2.3.2 STT-MRAM数据写入操作的技术瓶颈与当前电路设计的缺陷
    2.4 本章小结
第三章 STT-MRAM新型读取传感电路的设计
    3.1 动态参考单元的设计
    3.2 位线钳位电压产生电路的设计
    3.3 新型灵敏放大器的设计
    3.4 电流输送机的设计
    3.5 STT-MRAM读取传感电路整体结构的设计
    3.6 新型读取传感电路的仿真与版图设计
        3.6.1 新型灵敏放大器输出电压V_(O1)的仿真设计
        3.6.2 新型读取传感电路的相关参数仿真设计
        3.6.3 新型读取传感电路的位错率BER
        3.6.4 新型读取传感电路的版图设计
    3.7 本章小结
第四章 STT-MRAM新型写入电路的设计
    4.1 新型STT-MRAM写入结构的设计
    4.2 无读取验证的写操作电路的设计
        4.2.1 STT-MRAM写操作验证电路的设计
        4.2.2 STT-MRAM写驱动电路及低写入电压的设计
    4.3 STT-MRAM新型写入电路的整体结构与驱动信号的逻辑设计
    4.4 STT-MRAM新型写入电路的仿真与版图设计
        4.4.1 STT-MRAM新型写入结构的仿真
        4.4.2 STT-MRAM新型写入电路的整体仿真与版图设计
        4.4.3 STT-MRAM新型读写电路的联合仿真
    4.5 本章小结
第五章 STT-MRAM新型读写电路的电源管理模块的设计
    5.1 带隙基准电路的设计
        5.1.1 带隙基准电路的设计原理
        5.1.2 输出可调的带隙基准电路
    5.2 LDO电路的设计
        5.2.1 LDO电路的基本原理
        5.2.2 全集成LDO的电路设计
    5.3 整体电源模块的实现
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(4)胶囊内窥镜的无线供能技术研究与芯片设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 研究背景及意义
    §1.2 无线胶囊内窥镜(WCE)的研究现状
        §1.2.1 胶囊内窥镜系统供电的研究现状
        §1.2.2 射频能量收集技术研究进展及应用
    §1.3 主要研究工作及创新
        §1.3.1 论文的主要工作
        §1.3.2 论文的创新点
    §1.4 论文的组织结构与安排
第二章 人体区域通信理论基础及链路预算
    §2.1 人体区域通信概述
        §2.1.1 应用前景
        §2.1.2 可用频段
    §2.2 人体区域信道建模
        §2.2.1 人体电磁特性
        §2.2.2 路径损耗模型
    §2.3 人体区域通信性能分析
        §2.3.1 SAR分析
        §2.3.2 体内ISM频段通信
        §2.3.3 链路预算
    §2.4 本章小结
第三章 射频能量接收系统基本原理及设计
    §3.1 升压匹配网络的设计
        §3.1.1 电路
        §3.1.2 仿真
    §3.2 整流电路的设计
        §3.2.1 传统结构
        §3.2.2 整流电路改进方案
        §3.2.3 可重构方案
        §3.2.4 仿真结果
    §3.3 LDO电路中的电压基准设计
        §3.3.1 电压基准源整体架构
        §3.3.2 亚阈值区电流特性
        §3.3.3 纳安级电流源产生电路
        §3.3.4 基准电压产生电路及补偿单元
        §3.3.5 基准版图与仿真结果
    §3.4 LDO的设计
        §3.4.1 误差放大器的选择
        §3.4.2 调整管的选择
        §3.4.3 反馈网络和补偿网络
        §3.4.4 电路的仿真
    §3.5 存储电路的选择
        §3.5.1 储能设备分析
        §3.5.2 储能电路的选择
    §3.6 系统整体仿真验证
        §3.6.1 版图规则及设计考虑及总版图
        §3.6.2 仿真结果及分析
    §3.7 本章小结
第四章 发信机的设计与流片
    §4.1 多脉冲TH-UWB发信机的设计
        §4.1.1 整体结构框图
        §4.1.2 电路设计
        §4.1.3 前仿真
    §4.2 芯片版图和测试结果分析
        §4.2.1 版图设计及后仿真
        §4.2.2 芯片测试
    §4.3 本章小结
第五章 论文总结与展望
    §5.1 论文总结
    §5.2 论文展望
参考文献
致谢
作者在攻读硕士期间的主要研究成果

(5)WSN节点低功耗射频收发机芯片关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 背景介绍
    1.1 WSN节点的介绍
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的研究内容与创新点
    1.4 论文的章节安排
第二章 射频收发机芯片的系统框架
    2.1 收发机射频前端概要
        2.1.1 超外差接收机
        2.1.2 零中频接收机
        2.1.3 低中频接收机
        2.1.4 直接变频发射机
        2.1.5 两步变频发射机
    2.2 收发机关键性能分析
    2.3 本论文所使用的射频收发机系统框图
    2.4 本章总结
第三章 射频收发机芯片中低功耗电源管理技术研究
    3.1 电源管理原理介绍
    3.2 低压高效率电源管理模块研究
        3.2.1 低压启动自适应导通时间控制BOOST
        3.2.2 低电源电压低压差稳压器(LDO)
        3.2.3 低噪声基准电压源(BGR)
    3.3 电源管理系统仿真与测试
        3.3.1 BOOST仿真与测试
        3.3.2 LDO仿真与测试
        3.3.3 基准电压源(BGR)仿真与测试
    3.4 本章总结
第四章 射频收发机芯片中低功耗高性能锁相环研究
    4.1 低功耗锁相环简述
    4.2 低功耗低噪声数字环路VCO研究
        4.2.1 C类VCO的原理
        4.2.2 数字自适应偏置环路
        4.2.3 自适应偏置电压技术
        4.2.4 数字振幅控制环路
        4.2.5 环路协同工作算法和失调消除比较器
    4.3 低压低功耗电荷泵研究
        4.3.1 所采用的电荷泵的工作原理
        4.3.2 所采用的电荷泵的性能提升分析
        4.3.3 基于预放大级技术的低失调运算放大器
    4.4 锁相环系统仿真与测试
        4.4.1 VCO仿真与测试
        4.4.2 PLL仿真与测试
    4.5 本章总结
第五章 射频收发机芯片中低功耗低噪声放大器研究
    5.1 低功耗低噪声放大器的原理介绍
    5.2 低功耗低噪声LNA研究
        5.2.1 低功耗设计与片上巴伦设计
        5.2.2 跨导校准技术
    5.3 低噪声放大器仿真与测试
    5.4 本章总结
第六章 总结和展望
参考文献
致谢
作者简介

(6)高压精密基准源耐高温芯片的研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 电压参考源国内外发展现状
        1.2.1 国内发展现状
        1.2.2 国外发展现状
    1.3 研究内容和设计流程
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 设计流程
    1.4 论文的章节安排
第二章 带隙基准源和线性稳压器工作原理
    2.1 带隙基准源工作原理
        2.1.1 基本原理
        2.1.2 几种带隙基准结构
        2.1.3 主要性能指标
    2.2 线性稳压器基本原理
        2.2.1 基本原理
        2.2.2 核心模块
        2.2.3 放大器频率响应
        2.2.4 主要性能指标
    2.3 本章小结
第三章 高压耐高温参考源电路设计及仿真
    3.1 零温度系数栅偏置理论
    3.2 耐高温带隙基准源设计
        3.2.1 带隙核心电路设计
        3.2.2 共源共栅电流镜
        3.2.3 启动电路设计
        3.2.4 整体电路设计
        3.2.5 前仿真分析
        3.2.6 高温特性优化
    3.3 高压线性稳压器设计
        3.3.1 误差放大器设计
        3.3.2 功率级设计
        3.3.3 频率补偿分析与设计
        3.3.4 负载瞬态响应分析
        3.3.5 整体电路设计
        3.3.6 前仿真分析
    3.4 本章小结
第四章 版图设计及后仿真
    4.1 版图设计原则
        4.1.1 版图设计规则
        4.1.2 版图设计的非理想因素
    4.2 耐高温带隙基准版图设计与后仿真
        4.2.1 整体版图设计
        4.2.2 后仿真分析
    4.3 高压线性稳压器版图设计
        4.3.1 整体版图设计
        4.3.2 后仿真分析
    4.4 芯片测试
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者和导师简介
附件

(7)低功耗数字开关霍尔传感器的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状与发展趋势
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 发展趋势
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文章节安排
第二章 霍尔效应传感器的理论研究
    2.1 霍尔元件的理论研究
        2.1.1 霍尔效应原理
        2.1.2 霍尔元件的供电模式
        2.1.3 霍尔元件的材料与结构
    2.2 霍尔效应传感器的分类
    2.3 霍尔效应传感器失调电压消除技术
        2.3.1 霍尔元件等效模型
        2.3.2 双霍尔元件失调消除技术
        2.3.3 多霍尔元件失调消除技术
        2.3.4 旋转电流失调消除技术
    2.4 霍尔效应传感器噪声消除技术
        2.4.1 自动调零技术
        2.4.2 斩波稳定技术
        2.4.3 噪声消除技术对比
    2.5 本章小结
第三章 低功耗数字开关霍尔传感器的系统级设计
    3.1 功能描述
    3.2 电路架构设计
    3.3 关键技术的研究
        3.3.1 低功耗工作模式
        3.3.2 斩波稳定技术的实现
        3.3.3 霍尔元件仿真模型建立
    3.4 本章小结
第四章 低功耗数字开关霍尔传感器的模块级设计
    4.1 带隙基准模块设计
        4.1.1 带隙基准原理
        4.1.2 带隙基准模块原理分析
        4.1.3 仿真结果验证
    4.2 霍尔信号处理模块设计
        4.2.1 失调电压消除模块原理分析
        4.2.2 霍尔元件温度补偿模块原理分析
        4.2.3 仿真结果验证
    4.3 信号放大模块设计
        4.3.1 差分放大器电路原理分析
        4.3.2 仿真结果验证
    4.4 时钟产生模块设计
        4.4.1 高频振荡器模块原理分析
        4.4.2 低频振荡器模块原理分析
        4.4.3 仿真结果验证
    4.5 本章小结
第五章 低功耗数字开关霍尔传感器的整体仿真与测试
    5.1 整体仿真
        5.1.1 霍尔信号仿真
        5.1.2 磁参数仿真
        5.1.3 低功耗模式仿真
    5.2 版图设计
        5.2.1 版图设计流程与设计规则
        5.2.2 霍尔传感器版图设计
    5.3 霍尔传感器的实际测试
        5.3.1 磁参数测试
        5.3.2 功耗参数测试
        5.3.3 时间参数测试
    5.4 同类型文献对比分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(8)一种具有自适应优化电源抑制比的低静态电流无片外电容LDO(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与目标
        1.3.1 研究内容及创新点
        1.3.2 设计目标
    1.4 论文结构
第2章 LDO原理概述
    2.1 LDO基本结构及原理
    2.2 LDO主要性能指标
        2.2.1 直流特性参数
        2.2.2 交流特性参数
        2.2.3 瞬态特性参数
        2.2.4 品质因数
    2.3 本章小结
第3章 CL-LDO稳定性与PSR分析
    3.1 稳定性分析
        3.1.1 传统LDO稳定性分析
        3.1.2 CL-LDO稳定性分析
    3.2 PSR分析与优化
        3.2.1 传统LDO的 PSR分析
        3.2.2 已有的PSR优化方式
        3.2.3 PSR自适应优化分析
    3.3 本章小结
第4章 无电阻高精度带隙基准设计与实现
    4.1 带隙基准源原理概述
        4.1.1 基本结构及原理
        4.1.2 性能指标
    4.2 无电阻高阶温度补偿技术
        4.2.1 常见高阶温度补偿技术
        4.2.2 已有无电阻温度补偿技术
        4.2.3 基于不同规格BJT的无电阻高阶温度补偿技术
    4.3 电路设计与实现
        4.3.1 电流源与启动电路
        4.3.2 高阶温度补偿电路
        4.3.3 一阶温度补偿电路
        4.3.4 数字调整电路
    4.4 本章小结
第5章 CL-LDO设计与实现
    5.1 整体框架
    5.2 主模块
    5.3 PSR优化模块
        5.3.1 电流放大电路
        5.3.2 PSR动态调节电路
    5.4 瞬态响应优化模块
    5.5 电流源与启动电路
    5.6 本章小结
第6章 Bandgap版图设计及后仿验证
    6.1 版图设计
        6.1.1 版图设计流程
        6.1.2 版图实现
    6.2 后仿环境
    6.3 后仿结果与分析
        6.3.1 直流特性
        6.3.2 交流特性
        6.3.3 瞬态特性
        6.3.4 蒙特卡洛可靠性分析
    6.4 性能比较
    6.5 本章小结
第7章 CL-LDO版图设计与测试
    7.1 版图设计
    7.2 测试环境
        7.2.1 测试设置
        7.2.2 测试板PCB设计与实现
        7.2.3 实际硬件测试环境
    7.3 测试结果与分析
        7.3.1 直流特性
        7.3.2 交流特性
        7.3.3 瞬态特性
    7.4 性能比较
    7.5 本章小结
第8章 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
    8.3 Bandgap与 CL-LDO集成仿真
参考文献
作者简历及研究成果
致谢

(9)低温漂带隙基准源的设计及改进技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 章节安排
第二章 基准源概述
    2.1 基准源的分类
        2.1.1 齐纳基准源
        2.1.2 E/D MOS基准源
        2.1.3 XFET基准源
        2.1.4 带隙基准源
    2.2 带隙基准源理论基础
    2.3 带隙基准源基本结构及比较
        2.3.1 Widlar型带隙基准源
        2.3.2 Brokaw型带隙基准源
        2.3.3 CMOS型带隙基准源
        2.3.4 Banba型带隙基准源
    2.4 带隙基准源性能指标
    2.5 本章小结
第三章 带隙基准源关键技术研究
    3.1 温度特性分析
    3.2 温度补偿技术研究
        3.2.1 指数曲率补偿技术
        3.2.2 分段曲率补偿技术
        3.2.3 BJTs不均匀电流密度补偿技术
        3.2.4 wi区MOS补偿技术
    3.3 失调分析
        3.3.1 运放失调
        3.3.2 晶体管与电阻的失配
    3.4 失调消除技术研究
        3.4.1 修调技术
        3.4.2 自动调零技术
        3.4.3 斩波技术
    3.5 本章小结
第四章 低温漂带隙基准源的设计及改进
    4.1 低温漂带隙基准源设计目标
    4.2 电压型CMOS带隙基准源的改进设计
        4.2.1 传统电压型CMOS带隙基准源设计分析
        4.2.2 低温漂改进设计
        4.2.3 低失配改进设计
    4.3 电流型CMOS带隙基准源的改进设计
        4.3.1 传统电流型CMOS带隙基准源设计分析
        4.3.2 运放的改进设计
        4.3.3 凸曲线低温漂改进设计
        4.3.4 凹曲线低温漂改进设计
    4.4 本章小结
第五章 低温漂带隙基准源性能仿真对比及版图设计
    5.1 低温漂带隙基准源电路整体性能仿真
        5.1.1 电压型CMOS带隙基准源整体仿真
        5.1.2 电流型CMOS带隙基准源整体仿真
    5.2 版图设计
        5.2.1 版图设计及布局规则
        5.2.2 版图设计
    5.3 改进设计性能对比
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(10)高性能带隙基准电压源的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 本文的主要内容与安排
第2章 带隙基准电压源设计原理
    2.1 带隙基准源基本原理
        2.1.1 V_(BE)的温度特性
        2.1.2 ΔV_(BE)的温度特性
        2.1.3 基准电压的产生
    2.2 性能参数
        2.2.1 温度系数
        2.2.2 电源抑制比
        2.2.3 线性调整率
        2.2.4 热滞后
    2.3 传统带隙基准源结构
        2.3.1 Widlar型带隙基准源
        2.3.2 Kuijk型带隙基准源
        2.3.3 Brokaw型带隙基准源
        2.3.4 Banba型带隙基准源
    2.4 常见的温度补偿技术
        2.4.1 PTAT~2补偿技术
        2.4.2 电阻比例补偿技术
        2.4.3 指数曲率补偿技术
        2.4.4 分段曲率补偿技术
        2.4.5 亚阈值区MOS管补偿技术
    2.5 本章小结
第3章 超低功耗CMOS基准电压源的设计与仿真
    3.1 电路结构设计
        3.1.1 CTAT电压产生电路
        3.1.2 PTAT电压补偿电路
        3.1.3 整体电路与基准输出
    3.2 电路前仿真
        3.2.1 线性调整率
        3.2.2 温度系数
        3.2.3 电源抑制比
        3.2.4 直流功耗
    3.3 版图设计与后仿真
        3.3.1 版图设计规则
        3.3.2 版图设计
        3.3.3 电路后仿真
    3.4 本章小结
第4章 低温度系数带隙基准源的设计与仿真
    4.1 电路总体结构
    4.2 电路设计
        4.2.1 启动和偏置电路设计
        4.2.2 带隙基准源核心电路设计
        4.2.3 高阶补偿电路设计
        4.2.4 分段补偿电路设计
        4.2.5 整体电路与基准输出
    4.3 电路前仿真
        4.3.1 线性调整率
        4.3.2 温度系数
        4.3.3 电源抑制比
        4.3.4 直流功耗
    4.4 版图设计与后仿真
        4.4.1 版图设计
        4.4.2 电路后仿真
    4.5 本章小结
第5章 低温度系数带隙基准源芯片实现与测试
    5.1 芯片实现
    5.2 芯片测试
    5.3 测试结果与分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文的工作总结
    6.2 未来的工作展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
缩略语中英文对照表
致谢

四、输出电压低于1 V的无电阻CMOS带隙基准电压源(英文)(论文参考文献)

  • [1]一款具有快速瞬态响应的无片外电容LDO设计[D]. 杜岩. 西安理工大学, 2021(01)
  • [2]输出可调的低功耗带隙基准电压源设计[D]. 李帅. 西安电子科技大学, 2021
  • [3]基于STT-MRAM的新型读写电路的设计与研究[D]. 成关壹. 江南大学, 2021(01)
  • [4]胶囊内窥镜的无线供能技术研究与芯片设计[D]. 徐江. 桂林电子科技大学, 2021(02)
  • [5]WSN节点低功耗射频收发机芯片关键技术研究[D]. 廖栩锋. 西安电子科技大学, 2021
  • [6]高压精密基准源耐高温芯片的研究[D]. 陈家豪. 北京化工大学, 2021
  • [7]低功耗数字开关霍尔传感器的研究与设计[D]. 翁晨钧. 西安电子科技大学, 2021
  • [8]一种具有自适应优化电源抑制比的低静态电流无片外电容LDO[D]. 徐叶. 浙江大学, 2021(01)
  • [9]低温漂带隙基准源的设计及改进技术研究[D]. 应晶. 西安电子科技大学, 2021
  • [10]高性能带隙基准电压源的研究与设计[D]. 安景慧. 苏州大学, 2020(02)

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输出电压低于 1V 的无电阻 CMOS 带隙基准(英文版)
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