低功耗微處理器監(jiān)控芯片的設(shè)計.pdf

1、微處理器監(jiān)控芯片是應(yīng)用范圍極其廣泛的集成電路，它具有高集成度、高性價比、最簡外圍電路、最佳性能指標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。幾乎所有的微處理器都需要復(fù)位電路。本文的目的是設(shè)計一種CMOS工藝下的超低功耗的微處理器監(jiān)控芯片。該電路具有上電、掉電以及手動復(fù)位三大復(fù)位功能、看門狗功能和監(jiān)視系統(tǒng)電源電壓功能，而最大靜態(tài)電流只有3μA。不需外接元件就可以實現(xiàn)微處理器監(jiān)控電路最為常見的功能。 本論文完成了電路設(shè)計、工藝設(shè)計以及版圖設(shè)計。整體電路的模擬仿真表明

2、電路完成了設(shè)計功能，達(dá)到設(shè)計指標(biāo)；通過對電路的改進(jìn)只采用CMOS工藝設(shè)計出靜態(tài)電流只有3μA的微處理器監(jiān)控芯片，實現(xiàn)了低功耗的設(shè)計。本論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)為：1)成功采用了在CMOS工藝中使用橫向PNP雙極型器件，設(shè)計出以橫向PNP為差分輸入對的運(yùn)放，使用在帶隙基準(zhǔn)電路里，從而設(shè)計出一個各方面性能都比較好的帶隙基準(zhǔn)，成功地運(yùn)用在復(fù)位閾值比較電路里； 2)在設(shè)計時利用金屬選擇(MetalOption)技術(shù)，可以同時設(shè)計出十多個不

3、同功能的產(chǎn)品，而只需要對Metal1一層做部分修改就可以實現(xiàn)，從而提高了設(shè)計效率，降低了設(shè)計成本； 3)在設(shè)計中巧妙利用了芯片特性，研究出了一種PAD復(fù)用技術(shù)，使芯片PAD得以復(fù)用，節(jié)約了版圖面積，降低了芯片成本。 作者完成了低功耗的微處理器監(jiān)控芯片設(shè)計，并用CSMC0.6μmCMOS工藝器件模型進(jìn)行了相應(yīng)的仿真分析，結(jié)果表明：微處理器監(jiān)控芯片的靜態(tài)電流只有3μA，達(dá)到了預(yù)期的各項設(shè)計指標(biāo)。文中給出了具體設(shè)計方案、版圖和