BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  23,214,706
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Khoa học kỹ thuật và công nghệ

BB

Nguyễn Thị Thảo, Nguyễn Hữu Thọ(1)

MẠCH TẠO ĐIỆN ÁP THAM CHIẾU ỔN ĐỊNH ĐẠT ĐƯỢC 6.8 ppm/oC TRÊN CÔNG NGHỆ CMOS 180 nm

A 6.8 ppm/oC BANDGAP VOLTAGE REFERENCE IN 180 nm CMOS PROCESS

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2022

11

187 - 195

Bài báo này trình bày về thiết kế mạch tạo điện áp tham chiếu ổn định (Bandgap Voltage Reference: BGR) không phụ thuộc vào sự thay đổi của quy trình công nghệ, nhiệt độ và điện áp nguồn cung cấp (Process, Temperature, Voltage: PVT) ứng dụng cho các mạch điện tử yêu cầu điện áp tham chiếu có độ chính xác cao tích hợp trên chip. Mạch BGR đề xuất đạt được hệ số nhiệt độ (Temperature Coefficient: TC) thấp bằng cách kết hợp sử dụng mạch khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier: OPA) có hệ số khuếch đại cao và kỹ thuật điều chỉnh điện áp đầu ra. Ngoài ra, mạch OPA được thiết kế với mạch phân áp cho các bóng bán dẫn nằm bên trong mạch nên tăng khả năng tích hợp trên chip. Mạch BGR với kỹ thuật điều chỉnh điện áp đầu ra đề xuất được thiết kế trên công nghệ CMOS 180 nm. Kết quả mô phỏng thể hiện mạch tạo ra điện áp tham chiếu ổn định 0,6 V và tiêu thụ công suất 54,36 µW với điện áp nguồn cung cấp 1,8 V. Hệ số nhiệt độ trung bình đạt được là 6,8 ppm/oC cho khoảng nhiệt độ rộng từ -40oC đến 125oC và chất lượng điều chỉnh tuyến tính là 0,12 %/V. Tỷ số loại bỏ tạp âm nguồn cung cấp tại 1 kHz, 100 kHz và 1 MHz tương ứng là 51,3 dB, 32,4 dB và 20,1 dB.

This paper presents the design of a bandgap voltage reference (BGR) circuit independent on process, temperature and voltage (PVT) for electronic circuits that require a high precision reference voltage integrated on the chip. The proposed BGR circuit achieves low temperature coefficient (TC) by combining an operational amplifier (OPA) with high gain and output voltage trimming technique. In addition, the OPA circuit is designed including inside bias circuit, thus increasing the ability to integrate on the chip. The proposed BGR circuit is implemented in a 180 nm CMOS process. The simulation results illustrate that the BGR generates a stable reference voltage of 0.6 V and a power consumption of 54.36 µW with a supply voltage of 1.8 V. The average temperature coefficient achieved is 6.8 ppm/oC for the wide temperature range from -40oC to 125oC and the line regulation performance is 0.12 %/V. The power supply rejection ratio at 1 kHz, 100 kHz and 10 MHz are 51.3 dB, 32.4 dB and 20.1 dB, respectively.

Xem toàn văn