低压基准电压源电路的版图设计

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低压CMOS带隙基准电压源设计

低压CMOS带隙基准电压源设计

低压CMOS带隙基准电压源设计作者:宁江华王基石杨发顺丁召来源:《现代电子技术》2010年第07期摘要:基准源是模拟集成电路中的基本单元之一,它在高精度ADC,DAC,SoC等电路中起着重要作用,基准源的精度直接控制着这些电路的精度。

阐述一个基于带隙基准结构的Sub-1 V、低功耗、低温度系数、高电源抑制比的CMOS基准电压源。

并基于CSMC 0.5 μm Double Poly Mix Process对电路进行了仿真,得到理想的设计结果。

关键词:CMOS基准电压源; 低功耗; Sub-1 V; 高电源抑制比中图分类号:TM13 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)07-0115-03Design of Low Voltage CMOS Bandgap Voltage ReferenceNING Jiang-hua1, WANG Ji-shi1, YANG Fa-shun1,2, DING Zhao1,2(1. College of Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China;2. Guizhou Provincial Key Lab. for Micro-Nano-Electronics and Software, Guiyang 550025, China)Abstract:Voltage reference is a basic cell of analog integrated circuits. It performs an important role in many analog ICs whose precision is controlled by the precision of these cells, such as ADC, DAC, SOC and so on. A CMOS voltage reference circuit with Sub-1 V output voltage, low power consumption, low temperature coefficient and high PSRR is introduced. The simulation for the circuit was performed based on the CSMC 0.5 μm double poly mix process. The ideal design results were gained.Keywords:CMOS voltage reference; low power consumption; Sub-1 V; high PSRR0 引言基准电压源广泛应用于电源调节器、A/D和D/A转换器、数据采集系统,以及各种测量设备中。

低功耗带隙基准电压源电路设计

低功耗带隙基准电压源电路设计

低功耗带隙基准电压源电路设计蒋本福【摘要】文章提出一种三层self-cascode管子工作在亚阈值区的低功耗带隙基准电压源电路.该电路具有电路结构简单、功耗低、温度系数小、线性度小和面积小等特点.采用CSMC 0.18μm的标准CMOS工艺,华大九天Aether软件验证平台进行仿真.仿真结果表明,在tt工艺角下电路的启动时间为6.64μs,稳定输出的基准电压Vref为567 mV;当温度在-40℃~125℃范围内时,tt工艺角下基准电压Vref的温度系数TC为18.8 ppm/℃;电源电压在1.2 V~1.8 V范围内时,tt工艺角下基准电压Vref的线性度为2620 ppm/V;在10 Hz~1 kHz带宽范围内,tt工艺角下基准电压Vref的电源抑制比(PSRR)为51 dB;版图核心面积为0.00195 mm2.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2017(036)003【总页数】3页(P39-41)【关键词】Aether软件;功耗;温度系数;线性度;面积【作者】蒋本福【作者单位】吉林大学珠海学院,广东珠海519000【正文语种】中文【中图分类】TN432在模拟IC和混合IC中,带隙基准电压是不可缺少的电路模块。

传统的低压、低功耗带隙基准电路是基于垂直双极晶体管,在文献[1-2]中分别提出了多种设计方法。

然而,这些方法都需要几百兆欧姆的电阻实现低功耗运行,占用较大芯片面积,浪费资源。

参考文献[3]也提出了由几个工作在亚阈值区的MOS管组成的电路,虽然保证了低功耗,但是也出现了温度补偿不够等问题。

为了实现低温漂带隙基准电压电路,高阶温度补偿技术[5]必须得到广泛应用,以减小带隙电压的温度系数。

因此本文提出在低功耗的带隙基准基础上增加高阶温度补偿电路来实现低温漂基准电压电路。

电路原理图如图1所示,主要由启动电路[4]、电流产生电路[5]和self-cascode[4-5]自偏置电路三部分组成。

一套低压配电CAD图纸(标注详实)

一套低压配电CAD图纸(标注详实)
配 电 柜 序 号 配电柜型号/尺寸 回 路 编 号 用 途 电 流 (A)12200X800X8001进 线9091500/5YJV-10kV-3X16S9-M-630-10/0.4KV 来自高压配电间方案号 小室高度4TMY-3(63X10)+1(63X6.3) 42200X1000X800Ie=1000A350816E污水泵房YJV-(3X95+1X50)/SC80110KWDD04YJV22-2(4X70+1X35 )D07YJV-(3X95+1X50)/SC80110KWDD012021号鼓风机22200X`800X8002Ie=205A-300/5Ie=250AS-C220JJR-2110-300/52022号鼓风机52200X800X8003-400/564E8E/264E85EIe=400A1号门卫室鼓风机房吊车18168E/42200X1000X8004低压配电柜2.7D13YJV-(4X2.5)/SC20D14照明配电箱负荷开关Ie=15AYJV22-(5X6)D2310318E/4Ie=20A 回 路 编 号 电 流 (A) 用 途 配电柜型号/尺寸方案号 小室高度 配 电 柜 序 号-300/552200X800X800Ie=300A无功补偿Ie=1000A-1500/520无功补偿2200X800X800719联 络2200X800X800680KVar80KVar1.1KWDYJV-(4X2.5)/SC20D058E/262.78E/22.72号风机出口阀2号风机左切换阀2号风机右切换阀2.78E/21.1KWDD03YJV-(4X2.5)/SC201.1KWDYJV-(4X2.5)/SC20D06配电柜型号/尺寸用 途电 流 (A)方案号 小室高度回 路 编 号8E/228配 电 柜 序 号备 用照 明8E/429Ie=10A8E/430Ie=10A仪 表控 制 台YJV-(4X2.5)/SC20D22照明配电箱YJV-(5X4)/SC25D21S-P16FLASHTRABIh=12IeA3(0~300A)A3(0~300A)A3(0~400A)A3(0~1500A)A0~450VIe=3.3AS-2P11Ie=5A738E/4178E/415控制室电源操纵台D12YJV-(4X2.5)/SC20YJV22-5X4Ie=5A3(0~300A)A1号风机出口阀S-2P11Ie=5A2.7YJV-(4X2.5)/SC201.1KWDD02厂区照明Ih=1500AIh=1500AIh=12IeIh=12IeIh=10IeIh=10IeIh=10IeIh=10IeIh=10Ie9备用8E13加 氯 间208E-400/5-100/5Ie=100AIh=10IeA3(0~200A)Ie=50AIh=10IeA3(0~100A)YJV22-5X10模块式配电盘D113(0~200A)A-200/58E111号生化池80YJV22-(4X35+1X16)模块式配电盘D09YJV22-(4X35+1X16)模块式配电盘D10122号生化池808E-200/5A3(0~200A)30备用8E/4Ie=10AIh=10IeS-P16Ih=10IeIe=20A备用8E/432YJV22-(4X35+1X16 )模块式配电盘10污泥浓缩间D08808E-200/53(0~200A)AA3(0~100A)-100/58E14备用16E污水泵房340备 用2116E22ห้องสมุดไป่ตู้ 合 楼140238E2200X1000X8008YJV22-2(4X70+1X35 )YJV22-(4X70+1X35)D15D16低压配电柜照明配电箱Ih=10IeIh=10IeIh=10Ie3(0~300A)Ie=300A3(0~400A)Ie=400AAA3(0~200A)Ie=175AA-400/5-300/5-200/52号风机放空阀24608E251号风机放空阀2.78E/227262.73号风机放空阀8E/28E/2-200/5Ie=100AIh=10IeA3(0~200A)机修车库YJV22-(4X35+1X16)D17模块式配电盘D0.37KWYJV22-(4X2.5) D19DD0.37KW0.37KWYJV22-(4X2.5) YJV22-(4X2.5) D20D18签会栏仪 表电 气热力暖通建 筑给排水结 构燃 气道 桥机 械比 例电气专 业工程名称子项名称阶 段图 号校 核设 计制 图日 期2004.03审 核审 定项目负责人专业负责人变电所低压配电系统图一变电所项目负责人审 定审 核变电所低压配电系统图二子项名称工程名称设 计制 图校 核阶 段专 业电气比 例专业负责人日 期图 号项目负责人审 定审 核变电所低压配电系统图三子项名称工程名称设 计制 图校 核阶 段专 业电气比 例专业负责人日 期图 号DW15-2000BM400-SBM30-SBBM30-SBTH-P220TH-P12TH-P12Ie=3.3AIe=205ATH-P220S-C220JJR-2110BM400-SIh=12IeIe=250AIe=3.3ATH-P12S-2P11Ih=12IeIe=5ABM30-SBIe=3.3ATH-P12S-2P11Ih=12IeIe=5ABM30-SBBM400-SBM100-SBIh=10IeIe=100ABM100-SBIh=10IeIe=100ABM100-SBIh=10IeIe=100ABM100-SBBM50-SBBM50-SBIh=10IeIe=50ABM30-SBIh=10IeIe=10ABM30-SBIh=10IeIe=10ABM30-SBBM30-SBBM400-HSDW15-2000ABM400-HS-300/5Ie=300A3(0~300A)BM400-SBM400-SBM225-SBBM100-SBTH-P12Ie=3.3AS-2P11Ie=5AIh=12IeBM30-SBTH-P12Ie=3.3AS-2P11Ie=5AIh=12IeBM30-SBTH-P12Ie=3.3AS-2P11Ie=5AIh=12IeBM30-SBTH-P12Ie=3.3AS-2P11Ie=5AIh=12IeBM30-SBBM30-SBBM30-SBBM30-SBBM30-SB8E/48E/48E/22污水提升泵回路热继电器电流接自回路电流互感器.202332.73号风机出口阀34备 用备 用3536说明:1两变压器一工作一备用.909进 线37Ih=12IeIh=12IeIh=10IeIe=3.3AIe=3.3A64E92200X800X800-300/5102200X1000X80085E1500/5S-P11S-2P11软启动器TH-P12Ie=205ATH-P12TH-P220JJR-2110S-C220Ih=12IeIe=1000AIh=1500A-10/0.4KV 630KVABM30-SBIe=20A3(0~300A)Ie=5ABM30-SBBM400-SIe=300AIe=5ABM30-SBAA10KV-3X25 来自高压配电间DW15-20000~450V3(0~1500A)V3X95+1X50/SC80)D25YJV-(4X2.5)/SC20D24110KWDD1.1KW3号鼓风机82200X800X800TMY-3(63X10)+1(63X6.3)变电所2004.032004.03变电所FLASHTRABD-02D-03D-04中国专业人士的网络家园;因为专业,所以完美市场部:ivpmarket@ 技术部:ivptech@网易 NetEase电气在线 编辑部:ivpinfo@==中国专业人士的网络家园;因为专业,所以完美市场部:ivpmarket@ 技术部:ivptech@网易电气在线电气设计信息网 编辑部:ivpinfo@==中国专业人士的网络家园;因为专业,所以完美市场部:ivpmarket@ 技术部:ivptech@网易土木在线电气设计信息网 编辑部:ivpinfo@==QQ:447255935Email:xingxinsucai@ TEL:星欣设计图库QQ:396271936

经典低压系统图设计

经典低压系统图设计
3AMFPMCOS%%C型号规格型 号瞬动Ir3长延时Ir1互感器断路器规 格电 缆穿管管径(出托盘后使用)配电柜 GCS 编号回 路 编 号设 备 容 量计 算 电 流配电柜尺寸HxWxDBH-0.66备 注用 户 名 称(A)(A)(A)(kW)(mm)3AM( CLIENT: )建设单位:CHECHED BYPROCESSED BYDESIGNED BY版 本 号Ver. 年 月图 别DWG TYPE图 号DWG. NO.设计项目号PROJECT NO.日 期DATE设 计校 对审 定APPROVED BY审 核专业负责人DIVISION CHIEF设计总负责人PROJECT LEADER设计项目名PROJECT NAME比例 scale :SUB PROJECT( DWG. NAME: )图 名:单位 unit :子项名称CHINA SOUTHWEST ARCHITECTURAL DESIGN AND RESEARCH INSTITUTE CORP.LTD中国建筑西南设计研究院有限公司Wh3A型号规格型 号瞬动Ir3长延时Ir1互感器断路器规 格电 缆穿管管径(出托盘后使用)配电柜 GCS 编号回 路 编 号设 备 容 量计 算 电 流配电柜尺寸HxWxDBH-0.66备 注用 户 名 称(A)(A)(A)(kW)(mm)DSECExtIr3Ir1BH-0.66(A)(A)(A)(kW)Number of switch cabinetCabinet dimension (mm)Number of loopEquipment capacity Calculation current BreakerModel and specificationLong delayInstantaneousTransformercableModelspecificationConduit specifica

矿井低压供电系统图图纸绘制规范

矿井低压供电系统图图纸绘制规范

矿井低压供电系统图图纸绘制规范一、总则煤矿采区低压供电系统图是煤矿的重要技术基础资料,是了解和指导矿井生产、建设、规划的重要工具,要做到准确、完整、美观,为规范制图标准,推进图纸编制标准化,特制定本规定。

二、一般规定(一)图幅大小为了便于使用及复印,井下低压供电系统图应优先使用A3图幅,如内容较多,按照变压器供电范围进行分幅处理。

(二)图幅方向图幅优先选用横幅。

(三)比例尺制图中所有符号、标注、文字说明等应保证大小、比例、形式一致,适于使用,不得过小或过大,布臵紧密得当、美观,打印时选取打印比例1:1,按实际大小进行打印。

(四)图框格式图框格式执行GB/T 14689—93(技术制图图纸幅面和格式),规定如下:(1)在图纸上必须用粗实线画出图框,其格式分为不留装订边和留有装订边两种。

(2)不留装订边的图纸,其图纸格式如图1—2,图1—3,尺寸按表1—1的规定。

(3)留有装订边的图纸,其图纸格式如图1—4,图1—5,尺寸按表1—1的规定。

表1—1 图框尺寸(五)标题栏1、标题栏的方位标题栏的方位执行GB/T 14689—93(技术制图图纸幅面和格式),规定如下:每张图纸上都必须画出标题栏。

标题栏的位臵应位于图纸右下角,如图1—2至图1—5所示。

2.标题栏的格式(六)线型、文字样式、图例规定1、线型⑴粗实线: 线宽0.5mm,使用范围:图框、标题栏外框,为反应配电所内变配电设备与供出的区别,采区配电所内的变配电设备、电缆等也选用粗实线。

⑵细实线: 线宽0.25mm,使用范围:标题框,采区配电所以外的变配电设备、电缆等也选用细实线。

⑶细虚线: 线宽0.25mm,断电仪断电范围。

2、文字样式:⑴图中字体:选为宋体,字体大小2.5号、3.5号、5号。

⑵标题栏字体:选为宋体,字体大小5号、6号。

3、图例规定二、图纸主要内容供电系统图在实际供配电基础上按比例绘制,必须及时修改负荷回路变化情况,同时绘制矿井电气设备布臵图。

一种0.8V低电源电压带隙基准电路的设计

一种0.8V低电源电压带隙基准电路的设计

本文通过仿真和分析带隙基准电路在低压下失
引 言
带隙基准电路为片上系统的其他模块提供一个 不 随温 度 和 电源 电压 波 动 而 变 化 的 稳 定 基 准 电 压
( 电流) 或 。它在 很 多 场 合 都 有 重 要 的应 用 , 动 态 如 随 机存储 器 D RAM 、 D、 A 转 换 器 等 。传 统 的 A/ D/
vl g a d a e. 1 s ute rvda di nmu s p l otg mi t no . 5V i o ecme ot ebn g pi R fF ]i frh ri o e n smi m u pyvl el t i f 9 vro . a n mp t i a i ao 0 s
20 年 6 07 月
微 电 子 学
M Zr e e to i s c o lcrn c
Vo 7 L 3 。No .3
Jn 20 u.07

种 0 8V低 电源 电压 带 隙基 准 电路 的设 计 .
韩 若楠 ,周 杨 ,洪 志 良
Hs iesmuain b sd o M I S0 1 a r c s n iae h tt ep o o e ein i c p beo p rt g a pc i lto a e n S C’ . 8t n p o e sidc tst a h r p s d d s s a a l fo eai t g n s p l otg o O0 8V t ny 4 W fp we ,a daPS R f6 . B h sb e c iv d frtecr ut u py v l ed wn t . wi o l 0 a h o o r n R o 9 5d a e na he e o h ic i.

基准电压源设计

基准电压源设计

= 5.269mV)等
音频或视频
10%绝对基准电压误差
= 声级的1dB误差
与分辨率相比较
基准电压源的1ppm误差相当于20位精度 15ppm相当于16位精度 244ppm相当于12位精度(1/4000)
绝对误差一般通过校准消除
因此重要的是基准电压变化
基准电压源和规格问题
广泛的基础设施和产品基础
模拟放大器将传感器输出转换为4-20mA信号 数据转换器通过4-20mA线路传输信号 HART编码算法现可提供更强的功能
典型4-20mA信号传输器件
AD693将低电平传感器输入转换为4-20mA输出,由环路电源驱动
;同时提供传感器驱动信号
典型4-20mA信号传输器件
无商用器件
跟踪基准电压源具有匹配的正负输出
负基准电压源可以利用运算放大器实现 完整的基准电压源封装内置跟踪功能,性能更好
负基准电压源设计
标准反相运算放大器电路
改进的电路不需要精密 电阻匹配
跟踪基准电压源
高性能跟踪基准电压源AD588利用精密调整电阻实现出色的匹配
跟踪基准电压源
使用四通道运算放大器的多路输出跟踪基准电压源设计 10V、7.5V、5V、2.5V – 其它电压可以设置 需要使用精密电阻
反相运算放大器电路对传感器很有用
电流流向虚拟地,因此传感器上无电压变化 通常比让电流流经电阻更快
用于电源电流检测的高端和低端
光电二极管等效电路
入射 光 光 电流 RSH(T) 100kW 100GW CJ
理想 二极管
注:温度每升高10°C,RSH减半
电流电压转换器(简图)
ISC = 30pA (0.001 fc) R = 1000MW

12V10A开关电源TL494电路图纸

12V10A开关电源TL494电路图纸

12V10A开关电源TL494电路图纸
12V2A开关电源(TL494)典型应用电路图纸分享,TL494的典型应用电路实例如图7-10所示(12V2A开关电源),在这个电路中,充分利用了TL494内部的两个放大器与基准电压,其中误差放大器A1用做恒流过流保护放大器,误差放大器A2用做恒压电路反馈放大器。

然而,TL494本身需要辅助电源,因此需要将市电或逆变器的输出电压经辅助电源变压器TR2变压后,
再经整流管整流、电容滤波为平滑的直流电压,然后作为辅助电源连接到TL494的引脚12上。

若变压器TR2的输出电压经整流后的直流最大电压低于电源输出电压,电源启动工后,电流经二极管VD给TL494供电,因此,将变压器TR2设计为短时间承受额定功率即可。

如果输出电压较低,可将二极管VD接到变压器TR1的适当位置,如图中虚线所示,保持TL494有适当电压。

变压器TR2是高频变压器,由自激式直流—交流逆变器驱动。

基于电流控制模式的低压、高PSRR基准源

基于电流控制模式的低压、高PSRR基准源

c c iw sd s n dw t 0 5 , o pe e t ym t x esm cn ut a s t C S i u a ei e i . m cm l na e l i e i d c rt nio MO )N—w l r t g h p m r ao d o o r s r( e l
摘 要 : 于可调 电流控制 模 式设 计 出一种低压 、 电源 抑制 比的带 隙基准 电压源 电路。采用 基 高
电流控 制模 式和 多反 馈环 路 , 高 电路 的整体 电源抑 制比 ; 提 通过 电阻分 压 的方 式, 电路达 到低压 , 使 同时提供 偏压 , 化偏置 电路 。采用 05 m M SN阱S艺 , 简 .t C O x - 电路可在 电源 电压为 15 时正常工作。 .V 使 用 CdneSet aec pcr e进行 仿真结果表 明, 频 时电源 抑制 比(S R 高达 17 B 一1% ~15 温 低 PR ) 0d 。 0 2% 度 范围 内, 均 温度 系数约 7 1pm  ̄ 功耗仅 为 0 55 W 。此 电路 能有效 地抑 制制程 变异。 平 .7 p /C, .2m 关键词 :MO C S基准 电压 源 ; 立 电流模 式 ; 电压 ; 电源抑制 比 独 低 高
Y电压相 同 , 通过 R 1产生 与温 度成 正 比 的电流 , 利 用 电流镜使 得 流过 M 2和 M 0的 电流 相 等 。这样 P P
独立 的可调 电流控 制模 式使得 电路 的电流独立
于 电源 电压 , 流通 过 节点 B供 给基 准 电路 , 电 同时
利用晶体管 Q 2和电阻 R 2产生基准 电压 。在 A ,
1 引 言
随 着大 规模 集 成 电路 的迅 速发 展 , 隙基 准 电 带

低功耗CMOS带隙基准源

低功耗CMOS带隙基准源

低功耗CMOS带隙基准源赵玉迎;厚娇;常金;姜久兴;赵波【摘要】本文采用了CSMC 0.18um的标准CMOS工艺,设计了一种工作在亚阈值区的低功耗CMOS带隙基准源,本设计电路是由纯MOS管组成,不包含双极型晶体管,采用工作在线性区的MOS管代替电阻,减少了芯片的面积,工作在亚阈区的MOS管也使得系统的功耗有所降低。

室温下,整个电路系统的电流(包含启动电路)为433.08nA,功耗为649.6nW,版图面积为0.0048mm2,工艺流程与标准CMOS工艺有很好的兼容性。

%This article uses CSMC 0.18µm standard CMOS process technology, a low power CMOS voltage reference was developed using 0.18µm CMOS process technology, The device consists of MOSFET circuit operated in the subthreshold region and used no resistors, the design of the circuit is composed of pure MOS transistors, does not include the transistors, using a strong-inversion of the MOS transistor instead of resistance, greatly reducing the chip area,working in sub-threshold region MOS transistors also makes the system power consumption is greatly reduced. At room temperature, the current overall circuit (including start-up circuit) is about 433.08nA, the power is 649.6nW, the layout area is 0.0048mm2, process have good compatibility with standard CMOS process.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2015(000)023【总页数】4页(P27-30)【关键词】带隙基准;低功耗;亚阈值区【作者】赵玉迎;厚娇;常金;姜久兴;赵波【作者单位】哈尔滨理工大学;哈尔滨理工大学;哈尔滨理工大学;哈尔滨理工大学;哈尔滨理工大学【正文语种】中文便携式电子产品已经成为当今消费者的重要需求,SoC技术的广泛应用已经成为当今发展的重要趋势,低功耗是SoC系统的发展目标[1]。

1.5V工作电压带隙基准电路的设计

1.5V工作电压带隙基准电路的设计

体 管 的 E 上 , 输 入 共 模 电 压 也 就 是 VEB1 的 值 在 0.65V 左 右 , 受 此 限 制 , 在 0.8V 这 样 低 的 电 源 电 压
下, 运算放大器无法正常工作, 因为电路的最低工
作电压高于 0.8V。事实上, 结合对图 3 运算放大器
的分析设计, 可以得到, 最小的电源电压为
文献[ 1, 7] 中运放采用 N 管作为输入对管, 必 须注意的是, 这会带来一些很严重的缺陷。这是因 为当采用 N 管作为输入对管时, 输入共模电压最小 必 须 为 VTHN+VDS(sat) , 运 放 的 输 入 共 模 电 压 由 VEB 决 定, 它随温度的升高而降低, 当温度高至 350K 以上 时, VEB 将下降到只有 500 多毫伏, 如此低的输入共 模电压无法使 N 型输入对管导通。为克服此缺点, 本文中运放采用 P 管作为输入对管。 4.2 偏置电路
度。采用 CMOS 0.35!m 工艺实现时, 工作电压可在 1.1V ̄1.5V。Hspice 仿真结果表明, 工作电压为 1.5V 时, 电路的
有效温度系数为 14ppm/℃。
关键词: CMOS 集成电路; 带隙基准; 低电压; 电压基准
中图分类号: TN4
文献标识码: A
文章编号: 1000- 7180( 2007) 03- 0095- 04
Abstr act: Based on analysis of the conventional bandgap reference circuit, a low operating voltage bandgap reference circuit using current - mode architecture, is proposed in this paper, which can output voltage as low as 200mV. Meanwhile,the operation amplifier with the negative feedback network and the bias independent on operating voltage, are used to improve the precision of the circuit. Implemented by 0.35!m CMOS technology, this circuit can work under the operating voltage of 1.1V to 1.5V. The Hspice simulation results show that the effective temperature coefficient is 14ppm/℃ under the operating voltage of 1.5V. Key wor ds: CMOS integrated circuits; bandgap reference; low voltage; voltage reference

带隙基准源电路和版图设计

带隙基准源电路和版图设计

论文题目:带隙基准源电路与版图设计摘要基准电压源具有相对较高的精度和稳定度,它的温度稳定性以及抗噪性能影响着整个系统的精度和性能。

模拟电路使用基准源,或者是为了得到与电源无关的偏置,或者为了得到与温度无关的偏置,其性能好坏直接影响电路的性能稳定,可见基准源是子电路不可或缺的一部分,因此性能优良的基准源是一切电子系统设计最基本和最关键的要求之一,而集成电路版图是为了实现集成电路设计的输出。

本文的主要目的是用BiCMOS工艺设计出基准源电路的版图并对其进行验证。

本文首先介绍了基准电压源的背景发展趋势及研究意义,然后简单介绍了基准电压源电路的结构及工作原理。

接着主要介绍了版图的设计,验证工具及对设计的版图进行验证。

本设计采用40V的0.5u BiCMOS工艺库设计并绘制版图。

仿真结果表明,设计的基准电压源温度变化为-40℃~~85℃,输出电压为2.5V及1.25V。

最后对用Diva 验证工具对版图进行了DRC和LVS验证,并通过验证,表明本次设计的版图符合要求。

关键字:BiCMOS,基准电压源,温度系数,版图ISubject: Research and Layout Design Of Bandgap ReferenceSpecialty: MicroelectronicsName: Zhong Ting (Signature)____Instructor: Liu Shulin (Signature)____ABSTRACTThe reference voltage source with relatively high precision and stability, temperature stability and noise immunity affect the accuracy and performance of the entire system. Analog circuit using the reference source, or in order to get the bias has nothing to do with power, or in order to be independent of temperature, bias, and its performance directly affects the performance and stability of the circuit shows that the reference source is an integral part of the sub-circuit, excellent reference source is the design of all electronic systems the most basic and critical requirements of one of the IC layout in order to achieve the output of integrated circuit design. The main purpose of this paper is the territory of the reference circuit and BiCMOS process to be verified.This paper first introduces the background of the trends and significance of the reference voltage source, and then briefly introduced the structure and working principle of the voltage reference circuit. Then introduces the layout design and verification tools to verify the design of the territory.This design uses a 40V 0.5u BiCMOS process database design and draw the layout.The simulation results show that the design of voltage reference temperature of -40 ° C ~ ~ 85 ° C, the output voltage of 2.5V and 1.25V. Finally, the Diva verification tool on the territory of the DRC and LVS verification, and validated, show that the territory of the design meet the requirements.Keywords: BiCMOS,band gap , temperature coefficient, layoutII目录1 绪论 (1)1.1 背景介绍及发展趋势 (1)1.2 研究意义 (3)1.3 本文主要工作 (4)2 基准电压源电路设计 (5)2.1 基准电压源的分类及特点 (5)2.2 基准电压源的温度特性 (7)V (7)2.2.1 负温度系数项BE2.2.2 正温度系数电压 (7)2.3 基本原理 (8)2.3.1 与温度无关的电路 (8)2.3.2.与电源无关的偏置电路 (8)2.4 基准电压源电路设计 (9)2.4.1 基本原理 (9)2.4.2 运放的设计 (10)2.4.3 带隙核心电路设计 (14)2.5 仿真分析 (15)3 版图设计 (19)3.1 版图设计的基础 (19)3.1.1 集成电路版图设计与掩膜版、制造工艺的关系 (19)3.1.2 版图设计的设计规则 (20)3.1.3 版图通用设计步骤 (23)3.2工艺介绍 (24)3.2.1 常见工艺简介 (24)III3.2.2 BiCMOS工艺 (26)3.3 带隙基准电路的版图设计 (28)3.3.1 版图的分层及连接 (28)3.3.2 版图设计环境介绍 (29)3.3.3 器件及总体版图 (30)4 版图验证 (39)4.1 版图验证概述 (39)4.2 验证工具介绍 (39)4.2.1 Cadence概述 (39)4.2.2 Diva使用介绍 (40)4.3 版图的DRC验证 (44)4.4 版图的LVS验证 (44)5总结 (46)致谢 (48)参考文献 (49)IV1 绪论1.1 背景介绍及发展趋势基准源是模拟与数字系统中的核心模块之一,它被广泛应用于动态存储(DRAM)、闪存(flash memory)以及其他模拟器件中。

1.2V基准电压源设计

1.2V基准电压源设计

1.2V基准电压源设计冯超;汪金辉;万培元;侯立刚【摘要】基于0.35µm CSMC CMOS工艺设计并流片了一款典型的带隙基准电压源芯片,输出不随温度变化的高精度基准电压。

电路包括核心电路、运放和启动电路三部分。

芯片在3.3V供电电压,-40oC到80oC的温度范围内进行测试,结果显示输出电压波动范围为1.2128V~1.2175V,温度系数为32.2 ppm/oC。

电路的版图面积为135µm×236µm,芯片大小为1 mm×1 mm。

%A typical bandgap voltage reference based on a 0.35 µm CSMC CMOS technology is designed and fabri-cated. The overall bandgap architecture is optimized to achieve high accuracy temperature independent voltage reference. The design consists of the bandgap core circuit,op-amp,and start-up circuit. The test results show that the bandgap reference circuit provides reference voltage from 1.2128V to 1.2175V with 3.3V power supply when temperature ranges from-40 oC to 80 oC,and the temperature coefifcient is 32.2 ppm/oC. The total layout area including dummy structures is 135 µm×236 µm,and the die area is 1 mm×1 mm.【期刊名称】《软件》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P33-36)【关键词】基准电压源;温度系数;基准电压【作者】冯超;汪金辉;万培元;侯立刚【作者单位】北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京 100124;北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京 100124;北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京 100124;北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京 100124【正文语种】中文【中图分类】TN432基准电压源是模拟集成电路的重要组成部分,在许多集成电路中都需要精密又稳定的电压基准,如模数转换器、数模转换器、线性稳压器和开关稳压器。

一种基于斩波调制的低压高精度CMOS带隙基准源

一种基于斩波调制的低压高精度CMOS带隙基准源

一种基于斩波调制的低压高精度CMOS带隙基准源刘帘曦;杨银堂;朱樟明【期刊名称】《固体电子学研究与进展》【年(卷),期】2005(25)3【摘要】实现了一种适用于SOC的低压高精度带隙基准电压源设计。

利用斩波调制技术有效地减小了带隙基准源中运放的失调电压所引起的误差,从而提高了基准源的精度。

考虑负载电流镜和差分输入对各2%的失配时,该基准源的输出电压波动峰峰值为0.31 mV。

与传统带隙基准源相比,相对精度提高了86倍。

在室温下,斩波频率为100 kH z时,基准源提供0.768 V的输出电压。

当电源电压在0.8 V到1.6 V变化时,该基准源输出电压波动小于0.05 mV;当温度在0°C到80°C变化时,其温度系数小于12 ppm/°C。

该基准源的最大功耗小于7.2μW,采用0.25μm 2P 5M CM O S工艺实现的版图面积为0.3 mm×0.4 mm。

【总页数】6页(P369-374)【关键词】带隙电压基准源;低压;斩波运放;失调;不匹配【作者】刘帘曦;杨银堂;朱樟明【作者单位】西安电子科技大学微电子研究所【正文语种】中文【中图分类】TN402【相关文献】1.一种基于斩波调制的带隙基准电压源 [J], 李龙弟;邝小飞2.斩波调制的1.25V CMOS带隙基准电压源 [J], 黄灿灿3.一种新型高精度低压CMOS带隙基准电压源 [J], 陈迪平;吴旭;黄嵩人;季惠才;王镇道4.一种采用斩波调制技术的高精度带隙基准源 [J], 刘家楠;黄鲁5.一种采用斩波调制的高精度带隙基准源的设计 [J], 杨晓春;于奇;宋文青;董铸祥;郑志威因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

带隙基准电压源(Bandgap)设计范例

带隙基准电压源(Bandgap)设计范例

REFERENCE
Book: [1] Paul R. Gray, Paul J. Hurst, Stephen H. Lewis et. Analysis and Design of Analog Integrated Circuits(4th Edition). John Wiley & Sons, Inc., 2001. 314-326. [2] Behzad Razavi. Design of Analog CMOS Integrated Circuit. The McGraw-Hill Companies,Inc. ,2001. P384~P390 [3] 比查德.拉扎维(著) ,陈贵灿,程军等(译). 模拟 CMOS 集成电路设计. 西 安交通大学出版社,2003,312-320
I1 I2 I 1 AE19 VR21 = ∆VBE = VBE19 − VBE12 = VT ln I − VT ln I = VT ln I A S12 S19 2 E12
(1.3) 式中, AE19、 AE12 是 Q19 、 Q12 管的发射区面积, 它们的比值为 N: 1。由于 VA=VB, I1=I2,代入(3)式得
VR 21 = VT ln ( N )
(1.4)
故 VREF 为 VREF = VBE11 + VR 21 + VR20 + VR19 = VBE11 + ( (1.5) 从上式中可得到基准电压只与 PN 结的正向压降、 电阻的比值以及 Q12 和 Q19 的发射区面积比有关,因此在实际的工艺制作中将会有很高的精度。当基准建立 之后,基准电压与输入电压无关。第一项 VEB 具有负的温度系数,在室温时大约 为-2mV/℃,第二项 VT 具有正的温度系数,在室温时大约为+0.087mV/℃,通过 设定合适的工作点,便 可以使两项之和在某一温度下达到零温度系数,从而得到 具有较好温度特性的电压基准。 图 2(a)中 IBIAS 是基准提供给其它模块的电流,它与微电流源产生的电流 Iref 成比例关系,I0 为提供给参考电压产生模块的电流源,它同微电流源同样成 一定的比例关系,而对于微电流源我们有: VBE 25 = VBE26 + Iref * Rnew1

低压基准电压源电路的仿真分析毕业设计

低压基准电压源电路的仿真分析毕业设计

低压基准电压源电路的仿真分析毕业设计摘要参考电压源电路是模拟集成电路及电气电子设备的基本组成单元。

一个应用广泛的基本电路。

我们所说的参考电压源,就是能够提供高稳定性的基准电源的电路,它们之间的参考电压和电源,工艺参数,温度的变化关系是非常小的。

然而,它的温度稳定性和抗噪声性能够影响到整个电路系统。

该系统的精度在很大程度上取决于内部或外部的基准精度。

如果没有一个满足要求的参考电路,它不就能正确和有效的实现系统设定的性能。

本文的目的是基于双极晶体管基准源的TL431可调稳压器集成电路的仿真与分析。

本文首先介绍了基准电压源的国内外发展现状以及趋势。

然后详细介绍基准电压源电路的基本结构以及基本的原理,并对几种不同的双极型基准电压源电路做以简单的介绍。

其次对电路仿真软件进行介绍,最后运用电路仿真软件specture对TL431串联集成稳压基准电路进行仿真并详细分析其结果。

仿真分析的类型主要有直流工作点分析,交流分析,傅里叶分析,噪声分析,噪声系数分析,失真分析,直流扫描分析,灵敏度分析,参数扫描分析,温度扫描分析等。

仿真分析结果显示,基准电压源电路具有较高的稳定性,电压源的直流输出电平比较稳定,而且这个直流电平对电源电压和温度不敏感。

关键词:基准电压源,TL431,仿真分析,Specture,温度系数AbstractThe reference voltage source is a basic module of the very wide range of applications in the design of analog integrated circuits. What we call the reference voltage source is able to power provide high stability of the baseline power to the circuit, this relationship between the picture reference and the power, process parameters and temperature is very small, however, its import temperature stability and resistance to noise performance of with the accuracy and performance of the entire circuit system. The accuracy of the system to a large extent depends on the begin is accuracy of the internal or external reference, there is no one to meet the requirements of the is reference circuit, it can not correct and effective system of pre-set performance. The purpose of this paper is based on bipolar transistors reference TL431 adjustable voltage regulator IC is simulation and analysis.At the beginning of this article, first introduced the development status and trends of the reference voltage source at home and abroad. And then details the basic structure of the reference voltage source circuit and the basic principle, and several different bipolar voltage reference circuit with a simple introduction. Second, the circuit simulation software mulisim .Finally, the circuit simulation software specture TL431 series integrated voltage regulator reference circuit simulation and detailed analysis of the results. Simulation analysis of the main types of DC operating point analysis, AC analysis, Fourier analysis, noise analysis, noise figure, distortion analysis, DC sweep analysis, sensitivity analysis, Parameter Sweep analysis, temperature scanning.Simulation and analysis of simulation results show that the voltage reference circuit has a high stability of the DC voltage source output level is relatively stable, and the DC level is not sensitive to the supply voltage and temperature.Keywords:reference voltage source ,the TL431 ,simulation ,Specture ,temperature coefficient目录1. 绪论 (4)1.1 国内外研究现状与发展趋势 (5)1.2 课题研究的目的意义 (6)1.3 本文的主要内容 (7)2. 基准电压源电路和偏置的电流源电路 (7)2.1基准电压源的结构 (7)2.1.1 直接采用电阻和管分压的基准电压源 (7)2.1.2有源器件与电阻串联所组成的基准电压源 (8)2.1.3双极型三管能隙基准源 (10)2.1.4 双极型二管能隙基准源 (12)2.2V的温度特性 (14)BE2.3 对温度不敏感的偏置 (14)2.4 对电源不敏感的偏置 (18)本章小结 (20)3. 高精度可调式精密稳压集成电路TL431的工作原理与运用 (21)3.1精密稳压器TL431的内部结构 (21)3.2 TL431的工作原理与参数 (22)3.2.1 TL431的具体工作原理 (22)3.2.2 TL431的特点和参数 (26)3.3 TL431的典型运用电路 (26)3.3.1 基准电压源电路 (26)3.3.2 恒流源电路 (27)3.3.3 电压比较器电路 (28)3.3.4电压监视器电路 (29)3.4 TL431应用所注意的事项 (30)本章小结 (30)4. 高精度可调式精密稳压电路TL431的仿真 (31)4.1 Candence以及Specture仿真器的介绍 (31)4.2 整体电路的仿真 (32)4.2.1 直流特性仿真 (32)4.2.2瞬态特性仿真 (34)4.2.3温度特性的仿真 (34)4.2.4 电源抑制比仿真 (35)4.2.5开环电压增益仿真 (36)4.2.6 应用电路的仿真 (37)本章小结 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)1. 绪 论基准电压源(Reference Voltage )是指在模拟电路、混合信号电路中用作电压基准的参考电压源,它具有很多的优点,典型的是相对较高的精度和稳定度。

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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。

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