納米工藝下低壓低功耗高精度電壓基準(zhǔn)源的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、CMOS器件尺寸的按比例縮小推動(dòng)數(shù)字應(yīng)用領(lǐng)域不斷向前發(fā)展,這使得集成電路的制造成本,工作電壓,功耗不斷降低。納米工藝進(jìn)一步推動(dòng)低壓低功耗這一整體趨勢(shì)向著更高的水平發(fā)展。電壓基準(zhǔn)電路是眾多模擬電路、數(shù)?；旌想娐纺K必不可少的單元。它能夠?yàn)槠渌K提供獨(dú)立、穩(wěn)定、精確的基準(zhǔn)電壓,在低壓低功耗這一整體發(fā)展趨勢(shì)下實(shí)現(xiàn)電壓基準(zhǔn)源的設(shè)計(jì)具有重要的意義。
　　論文首先分析了低壓低功耗高精度電壓基準(zhǔn)源的研究背景與意義,以及國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。簡(jiǎn)單介

2、紹了本次基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)所在的12bit200Msps Current-Steering DAC項(xiàng)目,對(duì)C-S DAC的種類進(jìn)行了分析,闡述了電壓基準(zhǔn)源在C-S DAC中的作用,給出了本次低壓低功耗高精度基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)的指標(biāo)。
　　然后,本章對(duì)電壓基準(zhǔn)源進(jìn)行了概述。對(duì)各個(gè)類型的電壓基準(zhǔn)源進(jìn)行分析比較,介紹了基準(zhǔn)源的主要性能指標(biāo),分析了傳統(tǒng)帶隙基準(zhǔn)源的工作原理,從工藝層面對(duì)功耗、電源電壓等設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行分析,結(jié)合具體低壓低功耗基準(zhǔn)源電路,進(jìn)行理

3、論分析,并分析其電路功能。
　　接著,結(jié)合CMOS工藝下器件結(jié)構(gòu),分析其工作原理,推導(dǎo)了MOS器件的閾值電壓,分析閾值電壓的溫度特性,描述了MOS器件亞閾值狀態(tài)下的電流-電壓特性。然后利用MOS器件亞閾區(qū)二階溫度特性設(shè)計(jì)了CTAT電壓源,和具有恒定正溫度系數(shù)的電壓源。
　　最后,基于亞閾區(qū)MOSFET二階溫度特性和電流鏡技術(shù),設(shè)計(jì)出了一個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的低壓低功耗高精度電壓基準(zhǔn)源電路。對(duì)本次設(shè)計(jì)的整體電路以及每個(gè)子模塊進(jìn)行了理論分