一种用于光电标签的高电源抑制比的低压差线性稳压器设计

高电源抑制比低压差线性稳压器(LDO)采用UMC 0.18μm标准CMOS工艺进行流片,电路中采用偏置电流提升技术、偏置复用等技术来降低LDO的功耗.为保证LDO的稳定性,电路采用密勒补偿技术增强系统的相位裕度.同时,采用前馈结构来提高在低静态电流时LDO的瞬态响应.输入电压为光电池所提供的2 V电压,输出电压为1.8 V,该稳压器的最大负载电流约为13 m A.当负载电流为2 m A时,电源抑制比约为-67d B,其带宽在6 k Hz左右.稳压器的静态电流约为32.2μA,芯片面积为320×224μm~2.     

一种新颖的高电源抑制带隙基准源电路设计

基于0.18μm BCD工艺,设计了一种新颖的低温漂高电源抑制比(PSRR)的带隙基准源电路。基准核心电路采用自偏置结构,简化了电路的设计。在不显著增加电路功耗与面积的前提下,通过引入预调节电路极大地提高了电路的PSRR。基准源输出采用负反馈结构,进一步提升了PSRR。Hspice软件仿真结果表明:在-40~150℃温度范围变化时,基准输出电压变化为283μV,温度系数仅为1.18×10-6(ppm)/℃;基准的稳定输出电压为1.257 V;电源电压在3~6 V范围变化时,线性调整率为0.082 m V/V;5 V电源电压下,低频时电源电压抑制比为130 d B,在100 k Hz时也能高达65 d B。电路整体功耗为0.065 m W,版图面积为63μm×72μm。     

一种预稳压的高压线性稳压器的设计

设计了用于高压电源管理芯片中的内部稳压器电路,为系统中低压模块提供稳定的电源电压输入.电路主要由基准和线性稳压器两个部分组成.不同于传统的线性稳压器结构,不采用稳压二极管反向击穿稳定电压给后级电路供电,引入预稳压的带隙基准电路,产生精确的基准电压,并给误差放大器提供电源.有效减小了芯片的面积,降低了设计对工艺的依赖.通过0.35 μm CMOS工艺模型仿真,稳压器各种性能参数良好.     

一种提高电源抑制率的线性稳压器设计

提出了一种高电源抑制率的低压降线性稳压器.该线性稳压器采用基于二极管负载的跨导运算放大器消除电流补偿型带隙基准中电流纹波;通过自给偏压的方式提高静态工作点的稳定性.在TSMC 0.13 μmCMOS工艺下进行了流片,测试结果表明,最小输入电压为1.313V,稳定输出电压为1.2V,最大负载电流为70 mA;在满负载时,测得100 Hz和10 kHz时的电源波纹抑制率(PSRR)分别为-65 dB和-68 dB,功耗电流为93 μA,电源效率为91％;核心芯片面积为0.034 mm2.     

基于0.35 μm CMOS的高性能LDO稳压器设计

为降低芯片负载波动及电源干扰对系统输出的影响,以提高芯片性能,基于0.35 μm CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺,采用Cadence设计了高性能的无片外电容低压差(LDO:Low Drop-Out) 线性稳压器集成电路,给出了负载瞬态响应增强网络以及电源干扰抑制增强网络的设计方案并进行了仿真实验。实验结果表明,电路具有良好的线性调整率和负载调整率,各项性能指标均符合行业标准,系统在3～5 V的输入电压范围内,稳定的输出电压为2.8 V,电源抑制比在高频1 MHz时达到-46dB,负载变化引起的输出电压过冲小于55 mV。     

无源标签中的全MOS电压基准源

为了解决传统基准源功耗和版图面积较大而无法适用于超高频射频识别技术中无源标签的设计,设计一无运放、全MOSFETs(metal oxide field-effect transistor)构成的低压低功耗基准电压源。提出的全MOS结构的基准核心电路,有良好的温度特性;加入了预稳压电路而摒弃传统的运放设计,提高电源抑制比。仿真结果表明,在1.5 V典型供电电压下,输出的基准电压为619 m V,静态功耗为1.8μW;1.5~5 V基准电压变化22μV,线性调整率为4.9μV/V;低频时电源抑制比高达-102 d B;-20~120°的温度系数为6.2×10~(-6)/℃。该设计尤其适用于要求低成本、低功耗的超高频射频识别标签芯片。     

外层型人工视网膜中CMOS感应无线电能接收电路

针对外层型人工视网膜电路对感应无线电能的需求特性,提出了一种适用于外层型人工视网膜的CMOS感应无线电能接收电路。主要实现方法是用CMOS整流器输出作为稳压电路和自偏置电路的电源,而自偏置电路为输出稳压电路提供与电源无关的偏置。采用Cadence 工具和Chartered 0.35 μm CMOS工艺器件模型进行设计,用外层型人工视网膜中的振荡电路阵列作负载,仿真结果表明该外层型人工视网膜中的CMOS感应无线电能接收电路能提供稳定的3.3 V电压输出和大于1 mA的电流负载能力,其版图面积为62 μm×195 μm。     

一种适用于数模转换电路的带隙基准电压源

文章设计了一种应用于D/A转换器芯片中的带隙基准电压电路,在3 V工作电压下具有极低的温度系数,输出电压低于传统带隙基准电路.该电路改进了传统带隙基准电路,减小了运放失调和电路误差,通过电阻二次分压降低了基准输出电压.在SMIC 0.35 μm CMOS工艺下,使用Hspice进行了仿真.仿真结果表明:该基准的温度系数在-40～100 ℃的范围内仅为3.6×10-6 /℃;电源电压在2.7～3.3 V之间变化时,电源抑制比为52 dB.该文设计的带隙基准电压源完全符合设计要求,是一个性能良好的基准电路.     

一种带密勒补偿的带隙基准电压源

设计了一款宽温度范围并带有密勒补偿的带隙电压基准电路,基准输出可通过内接电阻调节.该电压源以带隙基准电路为基本电路,扩展预偏置电路和输出缓冲电路.此电路基于0.35μm CMOS工艺,利用Cadence仿真工具进行验证,结果表明该带隙基准的输入电压为2.3~4 V,可以输出受温度变化影响较小的高精度电压,低频时的电源抑制比为84 d B,基于以上性能优点,该基准电路可以应用于温度较宽的集成电路设计中.     

一种电源抑制比增强的带隙基准电压源设计

本文介绍了一种适用于低功耗、高电源抑制比的低压差线性稳压器(LDO)低温漂、高电源抑制比带隙基准电路.该电路在原有传统的带隙基准电路的基础上,通过在误差放大器输出端与带隙基准电流镜之间添加结构简单的PSRR增强电路,使得本文设计的带隙基准较常见带隙基准的电源抑制比(PSRR)提高了近20 dB.本文基于CSMC 0.5 μm工艺Spectre仿真分析结果表明:在-25℃到85℃的温度范围内,输出电压变化值仅为0.3 mV,有较好的温度特性.在10 K处的电源抑制比为75dB,在60℃的条件下,输出电压在电源电压2.75～5 V的变化范围内,仅为90μV的波动,整个电路有较好的线性调整率.整体电路功耗小于20μA.     

高稳定性低压差线性稳压器的研究和设计

低压差线性稳压器的输出电压精度受电源电压调整率、负载调整率、基准精度和取样电阻匹配度等因素的影响。通过对影响线性稳压器的输出电压精度因素的分析,提出新的优化电路设计。利用cadence软件0.5um 工艺对影响低压差线性稳压器电路的输出电压的关键指标进行了仿真验证,输出电压精度良好,电路具有很高的性能。     

一种高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源

基于CSMC 0.5 μm CMOS工艺,采用CMOS技术,设计一种高性能的带隙基准电压源.带隙基准电压源输出电压经过电平转换电路,反馈回带隙基准电压源中的运算放大器,可以获得良好的电源特性和带负载能力.采用可修调电阻阵列,精确地控制温度系数.仿真结果表明:在5 V电源电压下,温度系数为8.28×10-6/℃,低频电源抑制比为83 dB.     

一种高电源抑制比的基准电压源设计

文章采用0.6 μm N阱CMOS工艺,设计了一种高电源抑制比、低噪声的带隙基准电压源.在传统带隙基准电路结构的基础上,采用添加新的电压支路,在环路反馈网络中直接引进噪声的理念,提高了电源抑制比.利用Cadence Spectre工具仿真,结果表明,电路工作电压范围为2.5～5.5 V,输出基准电压为1.2 V,低频时电源抑制比可达到110 dB,在-25～85 ℃范围内温漂为26×10-6/℃,在10～1.0×105 Hz带宽范围内的RMS电压噪声为43 μV,具有高电源抑制比、低输出噪声的特性.     

一种低温漂高电源电压抑制比带隙基准电压源设计

通过将具有高阶温度项的MOS管亚阈值区漏电流转换为电压,并与一阶温度补偿电压进行加权叠加,实现二阶温度补偿.采用高增益的运放和负反馈回路提高电源抑制能力,设计一种低温漂高电源电压抑制比带隙基准电压源.基于0.18μm CMOS工艺,完成电路设计与仿真、版图设计与后仿真.结果表明,在1.8 V的电源电压下,电路输出电压为1.22 V;在温度变化为-40～110℃时,温度系数为3.3 ppm/℃;低频电源电压抑制比为-96 dB@100 Hz;静态电流仅为33μA.     

一种新型电阻补偿双极工艺带隙基准电压源

文章分析了带隙基准电压源中电阻补偿的原理,使用2种不同温度系数的电阻设计了一个低温度系数新型双极工艺带隙电压源电路,并基于CSMC 2μm36V双极工艺对电路进行仿真,实现了对基极发射极电压的三阶补偿。仿真结果表明,在10~30V输入电压范围内,该带隙电压源输出电压为2.12V;电源抑制比为120.2dB的频率点为14.85Hz;温度变化范围在-40~125℃时,温度系数为2.17×10~(-6)/℃。     

一种低压高精度基准电压源的设计

提出一种新型基准电压源,通过低阈值源跟随电路和新颖的启动电路实现输出的低压高精度.低阈值源跟随电路通过降低运放的输出阻抗减少系统增益,减少运放失调对输出电压精度的影响,同时低阈值耗尽型管的采用,降低了电源电压和基准电压间的压差,使得该结构可工作于低压系统中;启动电路通过实时监测基准输出电压,加速启动速度的同时消除输出电压过冲现象.该基准电压源已应用于一款线性稳压电源(Low dropout voltage regulator,LDO)中,并基于标准0.35μm CMOS工艺用Cadence的Spectre工具进行仿真验证.仿真结果表明:输出电压启动过程平缓无上冲,基准电压稳定输出为1.215 V@VCC≥1.5 V,静态电流为9 uA@6 V;在-40℃～100℃下,温度系数为26 ppm/℃,电源电压抑制比为85 dB@1 kHz;在电源电压为3 V～6 V下,线性调整率为4.57 ppm/V.     

低温度系数高电源抑制比宽频带带隙基准电压源的设计

本文设计了一款低温度系数高电源抑制比的带隙基准电压源。设计采用动态阈值MOS管(DTMOS)产生温度补偿电流,以降低温漂;输出部分采用一个简单的低通滤波器,以降低高频噪声,在较宽频带内提高电源抑制比。电路采用SMIC 0.18μm标准CMOS工艺实现,供电电源为1.8V,仿真结果表明:电路在-40～130℃温度范围内,温度系数为1.54×10-6℃-1,输出基准电压为1.154V,电源抑制比在10Hz处为-76dB,在100kHz处为-85dB,在15 MHz处为-63dB。本基准源具有较好的综合性能,可为数模转换电路、模数转换电路、电源管理芯片等提供高精度的基准电压,具有较大的应用价值。     

一种用于光电标签的高电源抑制比的低功耗无片外电容低压差线性稳压器

介绍了1种无片外输出电容结构的低压差线性稳压器(LDO).该结构采用TSMC 0.18μm标准CMOS工艺设计,利用体调制效应,提高了LDO的稳定性和其瞬态响应.电路的面积为300×165 μm~2,基于Cadence仿真,其最大负载电流为10 mA,输入电压2 V,输出电压为1.8 V.当负载电流为1 m A时,静态电流和电源抑制比分别为83.8μA和-82.6 d B.     

低温度系数高电源抑制比带隙基准源的设计

基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种适用于数模或模数转换等模数混合电路的低温度系数、高电源抑制比的带隙基准电压源.针对传统带隙基准源工作电压的限制,设计采用电流模结构使之可工作于低电源电压,且输出基准电压可调;采用共源共栅结构(cascode)作电流源,提高电路的电源抑制比(PSRR);采用了具有高增益高输出摆幅的常见的两级运放.Cadence仿真结果表明:在1.8V电源电压下,输出基准电压约为534 mV,温度在-25～100℃范围内变化时,温度系数为4.8 ppm/℃,低频电源抑制比为-84 dB,在1.6～2.0 V电源电压变化范围内,电压调整率为0.15 mV/V.     

基于BiCMOS的高精度LDO线性稳压电路

设计了一种基于0.8μm,双阱BiCMOS高压工艺的高精度LDO线性稳压电路.电路采用四管单元带隙基准作温度补偿,多级误差放大反馈结构稳定输出电压,其中直接将带隙基准电路作为误差放大电路的一部分,从而在不增加电路复杂性的基础上,使整个误差放大电路经过多级放大,增益得到大幅提高.Hspice仿真结果表明:电路在较宽的频率范围内,电源抑制比约为85 dB;在温度由-20~80℃变化时,其温度系数约为±35×10-6/℃;电源电压在4.5~28 V之间变化时,最坏情况下其线性调整率为0.031 mV/V;负载电流由0 mA到满载2 mA变化时,其负载调整率仅为0.01 mV/mA.