CMOS集成化振動(dòng)能量獲取技術(shù)研究.pdf

1、傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線人體局域網(wǎng)等低功耗網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的低功耗提出了新的挑戰(zhàn),具有能量獲取功能的無(wú)電池供電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)研究已經(jīng)成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。振動(dòng)能量在生活中無(wú)處不在,所以振動(dòng)能量獲取技術(shù)是最有前景的能量獲取技術(shù)之一。為了能使振動(dòng)能量獲取系統(tǒng)在較低的電壓范圍內(nèi)具有較高的電壓轉(zhuǎn)換效率和能量轉(zhuǎn)換效率,超低壓高效 CMOS整流器的設(shè)計(jì)成為關(guān)鍵。
　　論文基于無(wú)線人體局域網(wǎng)的應(yīng)用背景,研究用于振動(dòng)能量獲取的前端整流器,設(shè)計(jì)了一種基

2、于全交叉耦合負(fù)壓轉(zhuǎn)換器和有源二極管結(jié)構(gòu)的超低壓高效 CMOS整流器。論文通過(guò)采用襯底偏置技術(shù),進(jìn)一步降低負(fù)壓轉(zhuǎn)換器的輸入電壓以及信號(hào)通路上的電壓損失;論文所提出的兩種比較器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠降低電路整體功耗,節(jié)約芯片面積,并能有效抑制有源二極管的反向電流,提高整流器的電壓轉(zhuǎn)換效率和能量轉(zhuǎn)換效率。論文采用 SMIC0.18μm1.8V標(biāo)準(zhǔn) CMOS工藝對(duì)所提出的整流器進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明,基于襯底驅(qū)動(dòng)比較器結(jié)構(gòu)的 CMOS整流器的最低輸入電壓