隨著生物醫(yī)用植入式芯片、穿戴式微型傳感器和無線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,研究設(shè)計(jì)高精度、低功耗、高集成度的電源芯片具有重要的意義。帶隙基準(zhǔn)源作為核心模塊已被廣泛應(yīng)用于各種電源管理類芯片、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、壓控振蕩器等電路中,但是隨著集成電路工藝的發(fā)展,電源電壓越來越低,這將制約受PN結(jié)導(dǎo)通電壓限制的傳統(tǒng)帶隙基準(zhǔn)源在低壓條件下的應(yīng)用。因此,設(shè)計(jì)低功耗、高精度、高集成度的帶隙基準(zhǔn)源芯片面臨挑戰(zhàn)。本文基于0.18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款具有高階曲率補(bǔ)償?shù)牡蛪洪_關(guān)電容式帶隙基準(zhǔn)源,該芯片主要由開關(guān)電容式鉗位電路、高階曲率補(bǔ)償電路和線性組合電路組成。為了適應(yīng)較低的供電電壓,同時(shí)降低電路的靜態(tài)功耗,本設(shè)計(jì)采用開關(guān)電容式電荷泵對(duì)輸入電壓進(jìn)行升壓,從而以較低的輸入電壓驅(qū)動(dòng)PNP三極管,經(jīng)過采樣電路,無需運(yùn)放即可獲得負(fù)溫度系數(shù)電壓(CTAT電壓),并通過兩路CTAT電壓獲得正溫度系數(shù)電壓(PTAT電壓)。為了獲得較低的溫度系數(shù),本設(shè)計(jì)采用MOS管的正二階溫度特性對(duì)PNP管的負(fù)二階溫度特性進(jìn)行曲率補(bǔ)償。通過開關(guān)電容式鉗位電路獲得弱反型區(qū)MOS管的正二階溫度特性電壓,并通過設(shè)置開關(guān)電容單元的數(shù)目調(diào)節(jié)PTAT電壓...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容及組織框架
    1.4 本章小結(jié)
第二章 芯片方案設(shè)計(jì)
    2.1 低壓帶隙基準(zhǔn)源理論研究與方案設(shè)計(jì)
        2.1.1 低壓帶隙基準(zhǔn)源理論研究
        2.1.2 低壓帶隙基準(zhǔn)源方案設(shè)計(jì)
    2.2 帶隙基準(zhǔn)源高階曲率補(bǔ)償理論研究與方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 帶隙基準(zhǔn)源高階曲率補(bǔ)償理論研究
        2.2.2 帶隙基準(zhǔn)源高階曲率補(bǔ)償方案設(shè)計(jì)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 芯片設(shè)計(jì)與仿真
    3.1 芯片核心電路設(shè)計(jì)與仿真
        3.1.1 低泄漏電流MOS開關(guān)設(shè)計(jì)與仿真
        3.1.2 開關(guān)電容式鉗位電路設(shè)計(jì)與仿真
        3.1.3 開關(guān)電容式高階曲率補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)與仿真
        3.1.4 開關(guān)電容式調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)與仿真
        3.1.5 開關(guān)電容式線性組合電路設(shè)計(jì)與仿真
    3.2 開關(guān)電容控制電路設(shè)計(jì)與仿真
        3.2.1 環(huán)形振蕩器設(shè)計(jì)與仿真
        3.2.2 電流源設(shè)計(jì)與仿真
        3.2.3 時(shí)鐘控制電路設(shè)計(jì)與仿真
    3.3 芯片整體電路仿真
    3.4 本章小結(jié)
第四章 芯片版圖設(shè)計(jì)與后仿真
    4.1 芯片版圖設(shè)計(jì)
    4.2 芯片后仿真
    4.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    工作總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3758393