文档介绍：棋旦大学硕士学位论文ㄒ笛以下低电压低功耗带隙基准电路设计信息科学与工程学院完成日期:院系:专业:电子与通信工程领域姓名:孙群乐指导教师:李宁副教授年学校代码:学写:
摘要本文章首先分析了传统带隙基准电压源的工作原理并对其进行了简单的工作电压仿真测试,在实验的基础上,本文分析了带隙基准电压源在当今对于低电压低功耗的带隙基准电压源的几种主要的实现方法,并做出了简要的比较作为本文的核心内容,作者细致地分析了其中一种较为实用的低电源电压解决低电压低功耗带隙基准电路设计方案。文章详细叙述了整个电路的设计过程、设计参数和每个部分的仿真数据,在最后还对这个电路的性能作了全面的整体测试。源电压下稳定运行,同时保持了高电源抑制系数和低温度相关系数。由于没有将设关键词:电压基准,带隙电压基准,电流、温度变化相关率,电源电压抑制比新工艺条件下不满足低电压和低功耗的要求的原因。接下来,本文简述了现在和评价。方案在更低的工作电压下失效的主要原因,而且提出了一种使用以下电源电压的仿真结果表明:,所以作为本文的结束,作者最后讨论了此带隙基准电压电路在工艺下的可行性问题。毕业设计畚
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——或称为在几乎所有的模拟电路设计中,有一个很重要的前提,就是设计者可以得到一个非常可靠的基准电压或电流疘。“基准电路”已经成了模拟、混合和存储疉转换器中,必须要求基准电路的输出达到一个非常高的电压源是使用最为普遍的。并且我们甚至可以这样讲,现在几乎所有的高精度基准电压源都是基于基准电压源的基本原理。在下面的章节,本文将对这一经典电路的原理做细致的分析。但这里需要提到的是,在不做改造的情况下,传另~方面,设计一种采用低电压供电,并具有较低功耗的电压基准电路有着特殊而重要的意义。首先是因为,当今市场对便携类电子产品的需求越来越大,同时乎所有的便携设备都是使用化学电池作为动力来源,而一般来讲,化学电池可以提供的电源电压和功率都是十分有限的。其次,随着工艺水平的不断提高,设计经历了从到敝恋苯裰髁鞯.,甚至慕锥危来,模拟电路的工作电压还会持续降低,因此,为低功耗低电压的电子设备设计相应的电压基准就成为了科研人员的工作热点之一。不难发现,捌湟韵碌墓ひ占际醪捎玫牡缭吹缪股踔烈丫陀诹薟关于评价带隙基准电路标准的定义缭匆种票龋ノ籨:带隙基准电路⑽露认喙匦ノ籶/:表征了带隙基准电路受到温度变化影响的大小,好的电路设计应该具有很小的器电路中的基本模块之一。这个基准是一个稳定的直流量,我们要求它的输出必须受电源电压和环境温度的变动所带来的影响非常小。尤其在一些高精度的模拟电路当中,比如说多位疍精度。而在基准电压源的设计中,带隙基准电压源统基准电压源产生的基准电压输出在左右。无线通信技术的快速发展加快了人们对更小、更轻、更耐用的电子产品的需求,几与此相伴的是电源电压的连续降低:,我们通常都是采用作为电源。在可以预计的未基准电压源本身提供的的基准输出电压。因此,传统的带隙基准电源电压电路不能直接应用在低压电子设备当中。本文的目的就是要找到对于传统带隙基准电路的改造方法,来使其适应低电压应用,同时仍保持传统电路的高电源电压抑制性和低的温度相关性。的输出电压不仅受到温度的影响,而且还受到电源电压浮动和噪声的影响,所以好的带隙基准电压源电路应该可以很有效的抑制电源电压的影响。电源抑制比的定义为:一个小幅度的高频信号从电源到输出的增益.⒌缭吹缪ノ籚河捎诒疚奶致鄣氖堑缏返牡偷缪股杓疲毕业设计畚.
踎基本基准电压源成为了一个很重要的评价带隙基准性能的因素,从低电压应用的角度来讲,我们希耗,但是毕竟这两个指标不是等同的,在现在越来越强调性能功耗比的今天,准确指出的是,由于一般来讲基准电压源的功耗都不是很大,所以本文不会单独对功耗⑹涑龌嫉缪ノ籱:严格来讲,输出基准电压大小不由于在低电压设计中,电源电压已经在附近,所以现在文献中全部使用单位。⑿酒婊,单位·:由于条件所限,无法在芯片上实现上是图中的△硗庖桓霾糠质歉合喙图中的,此外我们可以证明这两个相关遵循着较为严格的线性。这样的话,只要寻找到合理的系数和,将所以电路适用的电源电压,尤其是最低电源电压,就望电源电压越低越好。⒐ノ籱:尽管低电压一般来讲带来的是更低的功的测量电路部分的功率,对于整个电路的性能评价还是有很大意义的。当然,需要进行优化和讨论,仅仅会给出电路功耗测量的结果。是评价电路性能的标准,但是还是有必要给出每一种带隙基准电路的输出电压大小。所讨论的设计,因此本论文不对基准电路占用的芯片面积进行讨论。下图为经典的带隙基准电压源电路的基本原理图。带隙基准电压源电路的基本原理图此电路设计的总思想是:分别设计电路,其中一部分与温度是正相关的导这两