低功耗CMOS电压基准源的设计解析

低温漂低功耗的带隙基准源技术设计解析

低温漂低功耗的带隙基准源技术设计摘要：设计一种低温漂低功耗的带隙基准结构，在传统带隙基准核心电路结构上增加一对PNP管，两个双极型晶体管叠加的结构减小了运放的失调电压对输出电压的影响，降低了基准电压的温度失调系数。

电路设计与仿真基于CSMC 0.5 μm CMOS工艺，经流片，测得室温下带隙基准输出电压为1.326 65 V，在-40～+85 ℃范围内的温度系数为2.563 ppm/℃；?在3.3 V电源电压下，整个电路的功耗仅为2.81 μW;在2～4 V之间的电源调整率为206.95 ppm。

关键词：带隙基准；低温漂；低功耗；CMOS便携式电子产品在市场上占有越来越大的份额，对低电压、低功耗的基准电压源的需求量大大增加，也导致带隙基准的设计要求有了较大的提高。

带隙基准广泛应用于数／模转换、模／数转换、存储器以及开关电源等数模混合电路中。

基准源的稳定性对整个系统的内部电源的产生，输出电压的调整等都具有直接且至关重要的影响。

基准电压必须能够克服制造工艺的偏差，系统内部电源电压在工作范围内的变化以及外界温度的影响。

由文献可知传统的一阶补偿通常可以得到10 ppm／℃左右的温度系数，而新发展的比较成熟的补偿技术，包括二阶温度补偿，分段线性补偿，指数温度补偿等其他的补偿方法，文献中所提及的电路的结构均比较复杂，或受到比较多的工艺的限制，或运用BiCMOS工艺，其制造成本比较高。

在此设计一种以共源共栅电流镜为负载的低温漂高电源抑制比CM OS带隙基准电压源，利用新型核心电路和NMOS为输入管的套筒式共源共栅运算放大器使得带隙基准的输出温度系数远小于传统带隙基准的温度系数。

1 曲率补偿的带隙基准1．1 VBE的温度特性由文献可知，双极型晶体管的VBE的温度曲线不是简单地随温度做线性变化的，其温度特性为：其中：VBG0为由零度推导出的PN结外接电压；T0为参考温度，T为绝对温度；VB E0是双极晶体管在温度为T0时的发射结电压；η为与温度无关，但与工艺有关的一个参数；α的值与集电极电流Ic的温度特性有关(I0与温度成正比即PTAT电流时α=1；当I0是与温度无关的电流时，α=0)。

一种低功耗BiCMOS带隙基准电压源的设计

构成共栅共源镜像电流源．工作原理为：其当
与、厂的电压值不同时，过运算放大器控制通
ＭＮ３的电压，而控制流过ＭＰ进４的电流，然后通
之间
过共栅共源镜像电流源控制流过ＭＰ、６的电５ＭＰ
文章编号：０４４５（０００ — ２４０１０ —３３２１）３０５ — ３
一
种低功耗ＢＣｉＭＯＳ带隙基准电压源的设计
李龙镇
（延边大学工学院计算机科学与技术系，吉林延吉１３０３０２）
由于带隙基准电压源的输出电压与环境温度变化和电源电压变化不相关，因此被广泛应用于
使用的有源和无源器件的个数达到最小，本文使设计的带隙基准稳压电源具有低功耗、电压的低优点．
集成电路设计中，如随机存储器（ＲＤＡＭ）设计及模拟与数字信号相互转换的电路．随着对带隙基准电压源研究的深入，人们又将其作为一个具体
９Ｏ℃ ｔｍｐｅａｕｒａｇｅａｄｅｅｙｐｏｅｓｓｅｒｔｅｒｎｎｖｒｒｃｓｅ．
Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ＢｉＯＳ；ｂｎｇｐｒｆｒｎｅｔｒ— ｐｃｒｕｔｏｐｗｅＣＭａｄａｅｅｅｃ；ｓａｔｕｉｃｉ；ｌｗｏｒ
Ａｂｔａｔａｄａｏｔｇｅｅｅｃｉｃｉｗｈｃｓｕｅｈ．５“ Ｂｉｓｒｃ：Ａｂｎｇｐｖｌａｅｒｆｒｎｅｃｒｕｔｉｈｉｓｄｔｅ０２ｍＣＭＯＳｐｏｅｓｗａｒｓｎｅ，ａｄｒｃｓｓｐｅｅｔｄｎｔｅｓａｔｕｉｃｉｗｈｃｓｎｔｕｅｈｏｙｉｃｎｒｓｓａｃｓｗａｒｓｎｅ．Ｔｈｉｃｉｃｎｗｏｋｉｏｈｔｒ— ｐｃｒｕｔｉｈｉｏｓｄｔｅｐｌｓｌｏｅｉｔｎｅｓｐｅｅｔｄｉｅｃｒｕｔａｒｎｌｗｖｌｇｎｏｐｗｅ．Ｔｈｉｌｔｎｒｓｌｏｐｃｈｗｓｔａｈｙｔｍａｏｄｒｓｌｎｔｅ一４～ｏｔｅａｄｌｗｏｒａｅｓｍｕａｉｅｕｔｆＨＳｉｅｓｏｈｔｔｅｓｓｅｈｓｇｏｅｕｔｉｈｏｓＯ

一种全CMOS基准的低功耗LDO设计与研究

一种全CMOS基准的低功耗LDO设计与研究一种全CMOS基准的低功耗LDO设计与研究摘要：低压差稳压器(LDO)，作为一种重要的电源管理器件，被广泛应用于手机、平板电脑和其他消费电子产品中。

然而，随着移动设备的不断发展，对LDO的功耗和稳定性提出了更高的要求。

本文介绍了一种基于全互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的低功耗LDO的设计与研究，主要包括电路结构设计、核心电路设计以及参数优化等内容。

通过仿真和实验结果的分析，证明了该设计在低功耗和高稳定性方面具有良好的性能。

关键词：低压差稳压器(LDO)；全CMOS；功耗；稳定性；设计；仿真；实验1. 引言低压差稳压器(LDO)作为一种重要的线性电源管理器件，具有输入和输出压差较小、能够提供稳定输出电压的特点，在电源管理系统中扮演着重要的角色。

传统的LDO设计中，常采用双极性差动对的结构，但由于功耗和性能的限制，难以满足现代移动设备的要求。

因此，设计一种低功耗LDO对于移动设备的电源管理至关重要。

2. 电路结构设计本设计采用了一种基于全互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的LDO结构。

该结构由可调电流源、电流镜、误差放大器、输出级和反馈电路组成。

其中，可调电流源和电流镜主要用于产生稳定的电流，误差放大器用于误差检测和放大，输出级用于输出稳定电压，反馈电路用于控制误差电压。

3. 核心电路设计在本设计中，核心电路采用了一种新型基准电路设计，以提高LDO的稳定性和降低功耗。

该基准电路利用了PMOS和NMOS晶体管的互补特性，通过电荷积分和电流源控制实现了稳定的基准电压。

在设计过程中，需要考虑晶体管的参数匹配、阻值和电流的选择等因素，以确保基准电路的可靠性和精度。

4. 参数优化为了进一步提高LDO的性能，需要对电路的参数进行优化。

首先，通过仿真和对比分析，选择合适的电流源和电流镜参数，以保证LDO输出电压的稳定性和纹波控制。

其次，通过调整误差放大器和反馈电路的增益和带宽，提高LDO的动态响应速度和环路稳定性。

一种低功耗全MOS基准电压源的设计-毕业论文

---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着电子产品的更新和互联网的发展，集成电路的功耗逐渐成为制约电子产品小型化和长续航的瓶颈问题。

为了适应集成电路低功耗的趋势，越来越多基准电压源的研究和设计进入了纳瓦水平。

但是，传统的基准电压源电路中，电阻往往是不可缺少的，低成本的要求使得集成电路的数字化程度逐渐加深，因此研究设计结构简单，占用面积小，可使用标准数字CMOS 技术实现的低功耗基准电压源具有重要的意义。

本文设计的低功耗基准电压源基于MOSFET亚阈值区的特性，MOSFET阈值电压作为重点分析和考虑的因素。

从物理结构分析了亚阈值区MOSFET的原理及特点，讨论了影响MOS管阈值电压大小的因素，分析了亚阈值管的部分电流电压特性。

文中详细的对基准电压源整体电路结构及其工作原理作了简单介绍，并给出了各个主要子模块电路的设计。

本设计基于SMIC 0.18um CMOS工艺，首先设计了一种全MOSFET结构的低功耗基准电压源，性能基本达到指标要求，利用Cadence Spectre完成电路仿真并完成版图设计。

本文设计的低功耗基准电压源的优势以及创新之处在于：实现了低的电路功耗，在1.8V电源电压下，输出电压为470mV时，电路的总功耗约为111nW，电源抑制比达到-30db以上，温度系数为92.8ppm/℃，最终设计达到了预期的设计目标。

版图设计部分对每一个模块都进行了优化，整体采用三层金属线连接，减少了对工艺的需求。

利用Calibre软件完成了电路DRC验证与LVS验证，最终完成可流片的版图，总面积为210um*140um，实现了无电阻，无双极型晶体管的全MOS结构，占用面积小，与数字CMOS工艺兼容，节省生产制造成本。

关键词：低功耗，全MOS结构，基准电压源With the updating of electronic products and the progress of the Internet, the power consumption of integrated circuits has gradually become a bottleneck restricting the miniaturization and long-term sustainability of electronic products. In order to adapt to the trend of ultra-low power consumption of integrated circuits, more and more research and design of reference voltage sources have entered the Nava level. However, in the traditional voltage reference circuit, resistance is often indispensable. The requirement of low cost makes the digitization of integrated circuits deepen gradually. Therefore, the research and design of ultra-low power reference voltage source with simple structure and small occupancy area can be realized by using standard digital CMOS technology.The ultra-low power reference voltage source designed in this paper is based on the characteristics of the sub-threshold region of MOSFET. The threshold voltage of MOSFET is the key factor for analysis and consideration. The principle and characteristics of the sub-threshold MOSFET are analyzed from the physical structure. The factors affecting the threshold voltage of the MOSFET are discussed. The partial current and voltage characteristics of the sub-threshold MOSFET are analyzed. In this paper, the overall circuit structure and working principle of the reference voltage source are introduced in detail, and the design of each main sub-module circuit is given.Based on SMIC 0.18um CMOS technology, an ultra-low power reference voltage source with all-MOSFET structure is designed. Its performance basically meets the requirements. The circuit simulation and layout design are completed by Cadence Spectre. The advantages and innovations of the ultra-low power reference voltage source designed in this paper lie in the realization of ultra-low circuit power consumption. When the output voltage is 470mV at 1.8V supply voltage, the total power consumption of the circuit is about 111nW, the power supply rejection ratio is above - 30db, and the temperature coefficient is 92.8ppm/. Finally, the design achieves the expected design goal. In the layout design part, each module is optimized, and only two layers of metal wires are used to connect the whole module, which reduces thedemand for process. The DRC verification and LVS verification of the circuit are completed by Calibre software. Finally, the layout of the flow sheet is completed. The total area is 210 um*140 um. The all-MOS structure without resistor and bipolar transistor is realized. The occupied area is small. It is compatible with the digital CMOS process and saves the cost of production and manufacture.Key words: ultra-low consumption, All-MOS, V oltage reference目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................................................... I I 第1章绪论 .. (6)1.1背景与意义 (6)1.2研究历史及现状 (6)1.3研究内容与方法 (7)第2章关键技术介绍 (8)2.1全MOSFET结构 (8)2.2电压模基准 (8)2.3拓扑结构 (9)2.4全定制设计 (10)2.5CMOS基准源主要性能指标 (10)2.5.1 温度系数（Temperature Coefficient，TC） (10)2.5.2 电源抑制比（Power Supply Rejection Ratio，PSRR） (10)2.5.3 功耗（Power Consumption） (10)第3章电路模块设计 (12)3.1一种结构新颖的纳安电流偏置电路设计 (12)3.2CTAT电压产生电路设计 (14)3.3PTAT电压补偿电路设计 (15)3.4整体结构及基准输出 (16)第4章电路仿真 (18)4.1整体电路功能仿真 (18)4.2直流特性仿真 (19)4.3基准输出电压的温度特性 (19)4.4电源抑制比仿真 (20)4.5基准源部分性能 (20)第5章基准电压源的版图设计 (22)5.1集成电路版图设计（LAYOUT）概述 (22)5.2MOS管的匹配 (22)5.3NMOS/PMOS晶体管的版图实现 (23)5.4串联晶体管的版图实现 (24)5.5并联晶体管的版图实现 (24)5.6 P18与P33的版图对比 (26)5.6低功耗全MOS基准电压源版图设计 (26)第6章基准电压源的版图验证 (29)6.1验证概述 (29)6.2版图验证的项目 (29)6.2.1 设计规则检查（DRC） (29)6.2.2 版图和电路图一致性比较（LVS） (30)6.3基准电压源的设计规则检查（DRC） (31)6.4基准电压源的版图电路图对比检查（LVS） (34)第7章结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)第1章绪论近几年来，集成电路在当前电子科技领域不断发展，所具备的信息处理能力和运算速度随着技术的发展越来越高，然而随着运算速度和强度的增加，功耗也越来越大，而在集成电路设备的设计过程中，集成电路的设计及运用者只能从集成电路的性能和功耗中进行二选一或者折中选择，对于当前集成电路在纳米领域的发展产生了严重的制约，也影响了集成电路的超大规模集成发展。

低压CMOS带隙电压基准源设计

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将式（.）对温度 % 微分并代入 ! 78 和 ! 4 的温度系数可求得 " ，它使 ! @8A 的温度系数在理论上因而带隙为 !。 ! 78受电源电压变化的影响很小，基准电压的输出电压受电源的影响也很小。图（是典型的 -&,+ 带隙电压基准源电路。 . B）两个 CDC 管 E. 、 E/ 的基极6发射极电压差 "! 78 (/ "! 78 # ! 78/ & ! 78. # ! 4 ’ : ( .
学研ຫໍສະໝຸດ 究与进展
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为了与 !"#$ 标准工艺兼容， %&% 管采用集电极接地结构， () 和 (* 的发射极面积的比率为这样 !" +, 就等于流过 (* 和 () 的电流相等， !，。流过电阻 $* 的电流 % / 是与热力学温 " - #（ . !）
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负载管 "K 、 "’ 和差分对管 "L 、 "2 的宽长比较大，以抑制电路的热噪声。由于电路中的电阻值较大，（E）故在工艺中用阱电阻实现。电容 ) 有助于电路的稳定，同时还可以减小运放的带宽，有助于降低噪声的影响。

低电压、低功耗CMOS基准电压源的设计

近年来，随着各种便携式电子产品，手机、如笔记本电脑、数码相机、动音／移视频产品、医疗设备等的广泛应用和发展，何降低功耗、如延长基于电池供电产品的使用时间已成为产品设计首要考虑的问题之一．因此，为集成电路中的关键模块，准电压作基源必须满足低电压、功耗和高稳定性的要求．低目前，有很多电路（带隙电压源。基于工作在亚如。、阈值区的ＣＳ的电压源等）可以满足这个ＭＯ都
征电流．通常情况下由于Ｖ。＞４因此，Ｖ，。可以用
要求，带隙电压源需要用到寄生双极型晶体管，但其工艺复杂度和成本都比较高．
为此，中提出了一种结构简单的ＣＳ基准文ＭＯ电压源电路，电路使用由与绝对温度成正比该（ＴＴ的电流源和微功耗运算放大器构成的负反ＰＡ）
Ｖ１６ｏ．ＮＯ９３．
Ｓｅｔｍｂｒ２０８ｐｅｅ０
文章编号：ｌ０－６ｘ（ｏ８０ —１８０００５５２０）９０２ —４
低电压、功耗ＣＳ基准电压源的设计低ＭＯ
蔡敏舒俊
（南理工大学电子与信息学院，东，５０４）华广州１６０
耻）＋ＶＦＡＯ－Ｆ． ×
１设计原理
１１工作在亚阈值区ＭＳ管的．Ｏ温度特性

低功耗CMOS电压基准源的设计

低功耗CMOS电压基准源的设计
郭丽芳;姚若河;李文冠
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2008(31)12
【摘要】给出一低功耗、低温度系数的电压基准源电路的设计.其特点是利用工作在弱反型区晶体管的特性,该电压基准源采用CSMC 0.5μm,两层POLY,一层金属的CMOS工艺实现,芯片面积为0.036 75 mm2.测试结果表明:其最大工作电流不超
过380 nA;在2.5～6 V工作电压下,线性调整率为0.025%;4 V输入电压;20～100℃范围内,平均温度系数为64 ppm/℃.以更小的面积,更低的功耗实现了电压基准源
的性能.
【总页数】4页(P27-30)
【作者】郭丽芳;姚若河;李文冠
【作者单位】华南理工大学,物理科学与技术学院,广东,广州,510640;华南理工大学,物理科学与技术学院,广东,广州,510640;华南理工大学,物理科学与技术学院,广东,
广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】TN710
【相关文献】
1.低静态电流CMOS电压基准源设计 [J], 李先锐;李玉山;来新泉
2.低功耗高精度全CMOS基准源的设计 [J], 王万金;陈群超
3.一种新颖的低电压CMOS带隙基准源设计 [J], 余国义;孙丽娟;邹雪城;刘三清
4.非线性补偿的低温漂低功耗CMOS带隙基准源的设计 [J], 吴志明;杨鹏;吕坚;蒋亚东
5.低功耗高电源抑制比CMOS带隙基准源设计 [J], 曾健平;田涛;刘利辉;晏敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种超低功耗全CMOS基准电路

一种超低功耗全CMOS基准电路佚名【摘要】设计了一种超低功耗全CMOS基准电路:既能产生1 nA的基准电流又能产生560 mV的基准电压.通过亚阈值设计方法有效降低了基准电路的功耗;采用工作在深线性区的MOS管取代了传统基准电路中的电阻,大大降低了面积;采用共源共栅电流镜提高了电源抑制比.利用SMIC 55 nm的工艺,使用Cadence Spectre 对电路进行了仿真.仿真结果表明,在-40℃到110℃的温度范围内,基准电流的温漂系数为0.28％/℃,基准电压的温漂系数为24 ppm/℃;在0.9 V到2 V电源电压范围内,基准电流的电源电压调整率为2.6％/V,基准电压的电源电压调整率为0.48％/V;在100 Hz处,基准电流的PRSS为-34 dB,基准电压的PRSS为-50 dB.功耗为6 nW,芯片版图面积仅0.00042 mm2.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2019(027)001【总页数】6页(P14-18,24)【关键词】基准电流;基准电压;CMOS;超低功耗;亚阈值【正文语种】中文【中图分类】TN432随着物联网的快速发展，超低功耗设计已经成为了模拟集成电路领域研究者的重点研究方向[1]。

在可预见的未来，超低功耗模拟集成电路的发展将给可穿戴智能设备、智能家居、无线传感器网络等低功耗应用带来革命性的变化[2]。

基准电流源和基准电压源是模拟/混合信号集成电路的重要组成部分，它们为电路设计提供了与稳定的参考电流和参考电压。

在超低功耗模拟/混合信号集成电路设计中，要求其拥有极低的功耗以及较高的电源电压和温度特性，以满足超低功耗的要求。

传统的基准电压通过带隙基准电路产生，即一个正温度系数的电压和一个负温度系数的电压相互补偿得到。

负温度系数电压通常由一个双极型晶体管基极发射极电压得到，而正温度系数电压则由两个双极型晶体管基极发射极电压差得到[3]。

文献[4]基于传统带隙基准电路，采用亚阈值设计方法，设计了一款温漂系数仅为14.8 ppm/℃，功耗为68 nW的电压源，但是该电路包含三极管和电阻，工艺兼容性较差，面积较大。

一种超低功耗的全CMOS基准电压源设计

2020 年 8 月 15 日
第 43 卷第 16 期
Aug. 2020
Vol. 43 No. 16
现代电子技术
Modern Electronics Technique
1
DOI：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2020.16.001
一种超低功耗的全 CMOS 基准电压源设计
王梓淇，王永顺，陈
PSRR can reach 51.7 dB@ 100 Hz under the reference voltage. At room temperature，the total quiescent current of the circuit is
22.8 nA，and the power consumption is 27.4 nW@1.2 V. This circuit has strong adjustability and is suitable for the low ⁃power
consumption. The Cadence simulation results show that the temperature coefficient is 31 ppm /℃ when the temperature ranges
from -20 ℃ to 100 ℃. The drift coefficient of power supply voltage is 0.42%/V within its range from 1.2 V to 3.3 V. The circuit ′ s
于阈值电压（V TH），即：
2
2020 年第 43 卷
现代电子技术
V OV = V TH - V GS > 0

一种用于低功耗LDO的CMOS电压基准设计

一种用于低功耗LDO的CMOS电压基准设计杨学硕;陆铁军;宗宇【摘要】电压基准是LDO线性稳压器的核心部分,它的精度直接影响到输出电压的精度.本文针对低功耗LDO线性稳压器一方面有较低的静态电流的要求,另一方面又有较高的精度要求,提出了一种简单实用的电压基准电路.本电路采用 TSMC 0.18 μm 混合信号 CMOS 工艺,仿真结果显示,输出基准电压为 1.213 V,静态电流为 538 nA,在-55~125 ℃温度范围内,温度系数仅为10.58 ppm/℃,低频时的电源抑制比为-85 dB.%Voltage reference is the core of LDO linear regulator. Its precision decides the accuracy of LDO output voltage directly. Low-power LDO linear regulator needs low-quiescent current on one hand, and high precision on the other hand. Based on the two major requirements, a simple but useful voltage reference is proposed in this paper. The circuit has been implemented in a TSMC 0.18-um mixed-signal CMOS technology. The simulation results show that it can output a steady voltage of 1.213V, and only dissipates 538nA quiescent current. The circuit also achieves a good temperature coefficient of 10.58ppm/oC over the temperature range of-55℃to 125℃. And the PSR can be reduced to-85 dB at low frequency.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(023)022【总页数】4页(P98-100,104)【关键词】电压基准;线性稳压器;低静态电流;温度系数【作者】杨学硕;陆铁军;宗宇【作者单位】北京微电子技术研究所北京 100076;北京微电子技术研究所北京100076;北京微电子技术研究所北京 100076【正文语种】中文【中图分类】TN433随着手机、PDA、笔记本电脑等便携式电子产品在日常生活中的普及，LDO因其低噪声、低功耗、高电源抑制比、线路成本低等，而得到广泛的关注[1]。

低压低功耗CMOS基准参考源的设计

低压低功耗CMOS基准参考源的设计低压低功耗CMOS基准参考源的设计摘要：本文针对低压低功耗CMOS基准参考源的设计进行详细讨论。

首先，介绍了基准参考源的重要性及其在现代电子设备中的应用。

接着，探讨了低压低功耗CMOS技术的特点和优势。

然后，详细讲解了低压低功耗CMOS基准参考源的设计原理和关键技术。

最后，结合实际案例，对设计结果进行了验证和分析。

1. 引言随着电子技术的不断发展，电子设备对于基准参考源的要求也越来越高。

基准参考源是电子设备中用来产生稳定的参考电压或电流的重要元件，其精度和稳定性直接影响着整个电子系统的性能。

低压低功耗CMOS基准参考源的设计就成为了当前研究的热点之一。

2. 低压低功耗CMOS技术的特点CMOS技术是当前集成电路制造中常用的技术之一。

低压低功耗CMOS技术具有以下几个特点：（1）低功耗：由于其工作电压较低，能够降低功耗，延长设备的使用寿命。

（2）低电压：低功耗CMOS技术适用于低电压电源环境下的电子设备，使得设备更加节能。

（3）容错性强：低压低功耗CMOS电路对于电源电压波动具有较强的容错能力，保证了其稳定性和可靠性。

3. 低压低功耗CMOS基准参考源的设计原理低压低功耗CMOS基准参考源的设计主要基于以下原理：（1）反馈环路原理：通过将输出信号与参考电压进行反馈，通过比较、放大和稳定电路来实现基准电压的输出。

（2）温度补偿原理：由于温度的变化会对基准电压造成较大的影响，因此需要采用温度补偿电路来保证参考电压的稳定性。

4. 低压低功耗CMOS基准参考源的关键技术低压低功耗CMOS基准参考源的设计需要重点关注以下几个技术：（1）高精度电流源：通过采用高精度的电流源来保证基准电压的稳定性和准确性。

（2）温度传感器：通过温度传感器获取环境温度，并实时调整基准电压，以提高温度补偿效果。

（3）低功耗放大器：采用低功耗放大器来实现对基准电压的放大和稳定。

（4）电源管理电路：为低压低功耗CMOS基准参考源提供可靠的电源管理，以保证其正常工作。

浅谈CMOS集成电路低功耗设计

浅谈CMOS集成电路低功耗设计首先，电源设计是CMOS低功耗设计的基础。

合理的电源设计可以有效减少功耗，并提高电路的性能和可靠性。

首先是选择合适的电源电压。

一般来说，较低的电源电压可以降低功耗，但也会对性能和可靠性产生一定的影响。

因此，需要在功耗和性能之间进行权衡，选择合适的电源电压。

其次是使用低功耗的电源电路，如开关电源、线性稳压器等。

这些电源电路可以提供干净稳定的电源，同时降低功耗。

此外，还可以采用功耗管理技术，根据实际需求动态调整电源的供电情况，进一步降低功耗。

其次，电路设计是CMOS低功耗设计中的核心。

在电路设计中，可以采取多种策略来降低功耗。

首先是采用低功耗的逻辑风格，如传输门、闩锁、节拍生成器等。

这些逻辑风格可以通过布线效果、面积和功耗之间的权衡来优化电路性能。

其次是采用低功耗的时钟设计，如减少时钟频率、使用节约功耗的时钟分频器等。

此外，还可以采用电流模式逻辑（Current-Mode Logic，CML）来减少功耗。

CML可以减小传输门之间的功耗，提高电路的效率。

最后，还可以采用体外时钟和关键路径切换等技术来降低功耗。

布局布线是CMOS低功耗设计中的重要环节。

布局布线可以通过减小导线长度、降低走线阻抗、减小电源线的压降等来降低功耗。

首先是减小导线长度。

导线长度越短，电流传导的功耗就越小。

因此，在布局之初就应该尽量减小线路的长度，合理规划电路结构。

其次是降低走线阻抗。

通过采用大规模多层金属层布线和特殊的走线结构，可以降低走线的电阻和电容，从而降低功耗。

最后是减小电源线的压降。

电源线的压降会导致功耗的损耗，因此需要合理规划电源线的布局，减小电源线的长度和电阻，以减小功耗。

总之，CMOS集成电路的低功耗设计是一项重要而复杂的任务。

通过合理的电源设计、电路设计和布局布线，可以有效降低功耗，提高电路的性能和可靠性。

随着芯片制造工艺的不断进步，CMOS集成电路的功耗将进一步降低，为现代电子设备的发展提供更大的空间。

低压低温漂CMOS基准电压源的设计的开题报告

低压低温漂CMOS基准电压源的设计的开题报告一、项目背景随着现代集成电路技术的快速发展，高精度、低功耗的基准电压源在数字电子系统和模拟电子系统中扮演着越来越重要的角色。

基准电压源是集成电路中的核心部件，在数字电子系统和模拟电子系统中广泛应用，例如比较器、ADC、DAC等电路块。

二、研究目的该项目的研究目的是设计一种低压低温漂的CMOS基准电压源，使其具有高稳定性、低功耗、低噪声等优良特性，应用于数字电子系统和模拟电子系统中。

三、研究内容1. 分析并选择合适的CMOS电路拓扑结构；2. 对电压源电路进行设计和模拟，实现其基准电压的输出；3. 对温漂和压漂等因素进行考虑，提高电压源的稳定性；4. 在基准电压源电路中添加自适应电路，提高电压源的温度稳定性；5. 对低功耗和低噪声等因素进行分析和设计。

四、研究步骤1. 电路分析和模拟：通过对不同CMOS电路拓扑结构的分析比较，选出最合适的拓扑结构，进行电路的设计和模拟，验证其输出基准电压的能力；2. 提高电路的稳定性：通过分析温漂和压漂等因素，对电路进行优化设计，提高电路的稳定性；3. 添加自适应电路：在电路中添加自适应电路，如自适应温度补偿技术，提高电路的温度稳定性；4. 分析低功耗和低噪声：通过分析低功耗和低噪声等因素，对电路进行设计和优化，使其具有更好的性能。

五、研究意义1. 设计出一种低压低温漂的CMOS基准电压源，提升数字电子系统和模拟电子系统的性能；2. 提高基准电压源的稳定性，提高电路的工作可靠性；3. 提升电路的灵敏度和响应速度，增强其稳定性；4. 为未来数字电子系统和模拟电子系统的研究提供参考。

六、预期成果1. 设计一种符合要求的低压低温漂的CMOS基准电压源；2. 实现基准电压的输出并优化其性能；3. 发表相关技术论文。

七、进度计划1. 完成电路分析和模拟，选择最优拓扑结构；2. 完成电路设计和模拟，对电路进行优化设计；3. 添加自适应电路，进行电路仿真；4. 对低功耗和低噪声等因素进行分析，优化电路设计；5. 为技术论文撰写提供支持。

CMOS电路设计中的低功耗技术研究

CMOS电路设计中的低功耗技术研究一、引言低功耗技术作为集成电路设计的重要方向之一，已经得到了广泛关注和应用。

CMOS（互补式金属氧化物半导体）电路设计中的低功耗技术，在现代半导体工业中显得尤为重要。

由于电池寿命短，越来越多的电子设备由电网供电，所以在设计过程中精细处理电路功耗已经成为了保存一台电子设备电池寿命的关键。

本文将对CMOS电路设计中的低功耗技术进行细致解析，包括了最小化电流和压降、利用快速休眠模式、重复使用和电源管理四部分内容。

二、最小化电流和压降1. 技术原理为了减小CMOS电路的功耗，我们可以采用降低电路中的电流和压降两种主要技术。

（1）降低电路中的电流在数字电路中， CMOS的功耗大多数由漏电流产生。

如果我们能够抑制漏电流，那么将大大减少功耗。

另外，通过使用高电阻的材料将减小电路中的直流电流流动，从而减小电源的需求。

在高密度连接的集成电路中，选择抗漏电流的材料也是组成低功耗设计的一部分。

（2）降低压降为了在高密度IC的制造中，尽可能地减少直流电流量，通过降低功耗电阻来消除压降是一种有效的方法。

在数字电路中，通常使用调节变压器解决这个问题。

2. 技术应用在实际应用中，我们可以通过选择低功耗工艺、降低供电电压以及采用集成电路中的功率管理电路来最小化电流和电压降。

另外，还可以采用技术研究中提到的抗漏电流的材料来实现更好的低功耗效果。

三、利用快速休眠模式1. 技术原理休眠技术是减小设备电力需求的重要方法。

快速休眠模式是最常用的一种技术，它可以使设备快速进入休眠状态，从而减少功耗。

在休眠期间，减少逻辑电路中的内部漏电流也是很有必要的。

快速休眠模式将会使逻辑电路同时消耗很小的电流和电能。

2. 技术应用在数字电路设计中，通过使用休眠技术，可以积极减少设备功耗。

特别是对于那些设备需要断电时长较长的情况下（如智能家居设备），及时使用快速休眠模式可以有效节约电量。

四、重复使用1.技术原理数电元件的重用性提高不仅可以减少成本，而且可以提高设计效率。

一种极低功耗的CMOS带隙基准源

随着集成电路尺寸的不断缩小以及便携式移动
电子产品的需求的迅猛增加，ｏＳＣ技术的应用成为
准电路的输出电压为１１２Ｖ１Ｏｚ频率下的电源抑制比为－６Ｂ当温度在一０ ℃与８ ℃之间变．１６，ＯＨ６ｄ，２Ｏ化时，出电压的温度系数是５ｐｍ ℃。整个带隙基准的芯片面积是００１ｍ输５ｐ／．１ｍ。关键词：隙基准、功耗、闽值、ｏ带低亚ＳＣ
Ｋｅｗｏｒ：ｂｎｄａｏｔｇｅｅｅｃ，ｏｐｗｅ，ｕｂｈｅｈｌＳＣｙｄｓａｇｐｖｌａｅｒｆｒｎｅｌｗｏｒｓｔｒｓｏｄ，ｏ
刖舌
未来发展的趋势。为满足低碳经济的需求，ｏＳＣ系统朝着极低功耗的目标前进。因此，ｏＳＣ的任何一个部
准ＣＯ工艺来，ＭＳ设计了一种无电阻、工作在亚阈值区的低功耗、小面积的ＣＯＭＳ电压基准源。这个带隙基准可以灵活运用于极低功耗的ＳＣ系统中。这个电路的电源电流大约为１ＯＡ可以在１５～３３ｏ５ｎ，．Ｖ．Ｖ之间的电源电压下工作，准源的输出电压的线性度为４．ｐｍＶ基４４ｐ／。当电源电压为１５，．Ｖ室温下带隙基
ｔｅａｒｏｆｃｅｔｆｏｔｅｉ５ｐ／ｎａｒｎｅｆｍ一０ｔ８ｅｒｕｅｃｅｆｉｌｇ５ｐｍＶｉａｇｒｍｐｔｉｎｏｖａｓｏ２ｏ０℃ ．Ｔｅｐｗｒｓｐｌｒｅｔｎｒｔｈｏｅｕｐｙｅｃｏａｉｊｉｏ

一种全CMOS低功耗基准电压源的设计

一种全CMOS低功耗基准电压源的设计
池上升;胡炜;许育森
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2014(040)005
【摘要】基于MOSFET亚阈值的特性,通过两个MOSFET阈值电压差与热电压VT相互补偿的原理,提出了一种全CMOS基准电压源电路.与传统带隙基准电路相比,该电路采用全CMOS器件,无需电阻和传统分立电容,具有电路结构简单、功耗低、温度系数小和面积小的特点.通过对电路的理论分析,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,利用Cadence工具对电路进行仿真验证,在电源电压为1.8V的条件下,输出电压为364.3 mV(T=27℃),温度系数为6.7 ppm/℃(-40 c℃～+125℃),电源抑制比达到-68 dB@10 kHz,功耗为1.3 μW.
【总页数】4页(P42-44,48)
【作者】池上升;胡炜;许育森
【作者单位】福州大学物理与信息工程学院福建省集成电路设计中心,福建福州350003;福州大学物理与信息工程学院福建省集成电路设计中心,福建福州350003;福州大学物理与信息工程学院福建省集成电路设计中心,福建福州350003
【正文语种】中文
【中图分类】TN433
【相关文献】
1.一种低功耗CMOS带隙基准电压源设计 [J], 汤知日;周孝斌;杨若婷
2.一种低功耗BiCMOS带隙基准电压源的设计 [J], 李龙镇
3.一种超低功耗的全CMOS基准电压源设计 [J], 王梓淇;王永顺;陈昊
4.一种低功耗亚阈值CMOS带隙基准电压源 [J], 邢小明;李建成;郑礼辉
5.一种无运放低压低功耗CMOS带隙基准电压源的设计 [J], 杨帆;邓婉玲;黄君凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。