Методи компенсації температурної залежності вихідної напруги в джерелах опорної напруги інтегральних мікросхем

Олександр Володимирович Цимбал

doi:10.20535/2617-0965.2020.3.1.198552

Т. 3 · № 1 · 2020 бер 31, 2020 Електронні системи та сигнали

Методи компенсації температурної залежності вихідної напруги в джерелах опорної напруги інтегральних мікросхем

ОЦ

Олександр Володимирович Цимбал Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Сторінки23 - 28 Опублікованобер 31, 2020 ЛіцензіяВідкритий доступ

pdf

ТОМ 3 · № 1 · 2020 Переглянути випуск

Анотація

В статті розглянуто базові принципи побудови джерел опорної напруги. Проаналізовано можливі джерела похибки вихідної опорної напруги, переваги і недоліки існуючих архітектурних рішень джерел опорної напруги. Запропоновано архітектурне рішення побудови джерела опорної напруги з компенсацією нелінійностей вищих порядків, що має температуро незалежну вихідну напругу і здатне працювати при напрузі живлення рівній або нижче 1 В. Дане рішення має можливість реалізації в стандартній КМОП технології виготовлення інтегральних схем. Надано рекомендації компенсації похибки, спричиненої напругою зміщення операційного підсилювача.

Ключові слова

#джерело опорної напруги #КМОП технологія #температурна залежність #температурний коефіцієнт

Посилання

Yueming Jiang and E. K. F. Lee, “Design of low-voltage bandgap reference using transimpedance amplifier,” IEEE Trans. Circuits Syst. II Analog Digit. Signal Process., vol. 47, no. 6, pp. 552–555, Jun. 2000, DOI: 10.1109/82.847072.
“Voltage reference.” [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_reference.
Ka Nang Leung and P. K. T. Mok, “A sub-1-V 15-ppm/°C CMOS bandgap voltage reference without requiring low threshold voltage device,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 37, no. 4, pp. 526–530, Apr. 2002, DOI: 10.1109/4.991391.
H. Neuteboom, B. M. J. Kup, and M. Janssens, “A DSP-based hearing instrument IC,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 32, no. 11, pp. 1790–1806, 1997.
P. Malcovati, F. Maloberti, C. Fiocchi, and M. Pruzzi, “Curvature-compensated BiCMOS bandgap with 1-V supply voltage,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 36, no. 7, pp. 1076–1081, Jul. 2001, DOI: 10.1109/4.933463.
P. R. Gray and R. G. Meyer, Analysis and design of analog integrated circuits, 5th ed. New York: Wiley, 2009, ISBN: 978-0-470-24599-6.
P. E. Allen and D. R. Holberg, CMOS Analog Circuit Design, 2nd ed. New York, Oxford: Oxford University Press, 2002, ISBN: 0-19-511644-5.
“Stala Boltzmana [Boltzmann constant].” [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Boltzmann_constant.
G. A. Rincon-Mora, Voltage Reference-From Diodes to Precision High-Order Bandgap Circuits. New York: Wiley, 2002.
Z. Qin, A. Tanaka, N. Takaya, and H. Yoshizawa, “0.5-V 70-nW Rail-to-Rail Operational Amplifier Using a Cross-Coupled Output Stage,” IEEE Trans. Circuits Syst. II Express Briefs, vol. 63, no. 11, pp. 1009–1013, Nov. 2016, DOI: 10.1109/TCSII.2016.2539081.
Ka Nang Leung, P. K. T. Mok, and Chi Yat Leung, “A 2-V 23-μA 5.3-ppm/°C curvature-compensated CMOS bandgap voltage reference,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 38, no. 3, pp. 561–564, Mar. 2003, DOI: 10.1109/JSSC.2002.808328.

Ліцензія

CCBY-NC 4.0

Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Попередня у випуску Блок відображення даних з відеокамери Наступна у випуску Електронне керування платформою з корисним навантаженням

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Застосування оракульного концептування при програмуванні дизайну електронних мікросхем

Максим Олегович Зилевіч

У роботі запропоновано розширення принципів адаптивного середовища програмування на основі дослідження інтерсуб’єктивної парадигми шляхом розв’язання програмістських…

#метод #синтез #інтерсуб’єктивна парадигма #оракул

с. 227740-1 - 227740-5

10.20535/2617-0965.eae.227740

Прилад для дослідження транспорту кисню в капілярах

Марія С. Молебна

В роботі досліджується можливість візуалізації процесу передачі кисню тканинам організму через механізм капілярів. Запропоновано застосувати принцип оксиметрії на…

#оксиметрія #капіляроскопія #капілярна оксиметрія #просторово роздільна оксиметрія

с. 228255-1 - 228255-6

10.20535/2617-0965.eae.228255

Електронний помічник для людини з вадами зору

Андрій Андрійович Пахомов, Роман Петрович Саган

Для людей із серйозними вадами зору запропоновано систему, яка допомагає виявляти перешкоди та викликати допомогу в екстреній ситуації. Система побудована на основі…

#мікроконтролер #GPS-модуль #GSM-модуль #оптичний сенсор

с. 227781-1 - 227781-4

10.20535/2617-0965.eae.227781

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Олександр Володимирович Цимбал, Дискримінація металів у металошукачах , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 4 (2019)

Схожі статті

Дмитро Вікторович Гуменюк, Установка для автоматизованого вимірювання вольт-амперних характеристик , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 4 (2019)
Дмитро Павлович Волинський, Дослідження чутливих структур наноструктурований кремній - меланін , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 1 (2020)
Анастасія Юріївна Міцукова, Юрій Олексійович Оникієнко, Автоматизована система налаштування освітлювального обладнання з можливістю подальшого корегування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Олександра Агарівна Смоленська, Вадим Сергійович Баран, Юрій Олексійович Оникієнко, Комп’ютерне моделювання нелінійних спотворень звукового підсилювача класу D на GaN-транзисторах , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 1 (2020)
Олексій Сергійович Яма, Дмитро Віталійович Чипегін, Аналіз термічної втоми в’язкопластичного припою для мікроелектронних компонентів і систем , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 1 (2019)
Алекс А. Мосиса, Чень Сянцай, Дослідження сенсорних систем в умовах змін температур , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 3 (2021): Електроніка - 2021
Олександр В. Поляков, Юрій Олексійович Оникієнко, Вибір бездротових технологій для застосування в сільському господарстві , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)
Богдан Андрійович Пономаренко, Використання технології GMSL для передачі потоку відео даних високої якості , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 2 (2021): Електроніка - 2021
Дмитро Вікторович Гуменюк, Автоматизована система визначення параметрів моделі сонячних елементів , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)
Дмитро Анатолійович Сорокін, Використання технології LoRa для вирішення задачі локалізації об’єктів в IoT-системах , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)

1-10 з 71 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] Yueming Jiang and E. K. F. Lee, “Design of low-voltage bandgap reference using transimpedance amplifier,” IEEE Trans. Circuits Syst. II Analog Digit. Signal Process., vol. 47, no. 6, pp. 552–555, Jun. 2000, DOI: 10.1109/82.847072.

[2] “Voltage reference.” [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_reference.

[3] Ka Nang Leung and P. K. T. Mok, “A sub-1-V 15-ppm/°C CMOS bandgap voltage reference without requiring low threshold voltage device,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 37, no. 4, pp. 526–530, Apr. 2002, DOI: 10.1109/4.991391.

[4] H. Neuteboom, B. M. J. Kup, and M. Janssens, “A DSP-based hearing instrument IC,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 32, no. 11, pp. 1790–1806, 1997.

[5] P. Malcovati, F. Maloberti, C. Fiocchi, and M. Pruzzi, “Curvature-compensated BiCMOS bandgap with 1-V supply voltage,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 36, no. 7, pp. 1076–1081, Jul. 2001, DOI: 10.1109/4.933463.

[6] P. R. Gray and R. G. Meyer, Analysis and design of analog integrated circuits, 5th ed. New York: Wiley, 2009, ISBN: 978-0-470-24599-6.

[7] P. E. Allen and D. R. Holberg, CMOS Analog Circuit Design, 2nd ed. New York, Oxford: Oxford University Press, 2002, ISBN: 0-19-511644-5.

[8] “Stala Boltzmana [Boltzmann constant].” [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Boltzmann_constant.

[9] G. A. Rincon-Mora, Voltage Reference-From Diodes to Precision High-Order Bandgap Circuits. New York: Wiley, 2002.

[10] Z. Qin, A. Tanaka, N. Takaya, and H. Yoshizawa, “0.5-V 70-nW Rail-to-Rail Operational Amplifier Using a Cross-Coupled Output Stage,” IEEE Trans. Circuits Syst. II Express Briefs, vol. 63, no. 11, pp. 1009–1013, Nov. 2016, DOI: 10.1109/TCSII.2016.2539081.

[11] Ka Nang Leung, P. K. T. Mok, and Chi Yat Leung, “A 2-V 23-μA 5.3-ppm/°C curvature-compensated CMOS bandgap voltage reference,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 38, no. 3, pp. 561–564, Mar. 2003, DOI: 10.1109/JSSC.2002.808328.