基于SOI CMOS工艺的LVDS驱动器设计

基于绝缘体硅(SOI)0.35μm工艺实现了一款满足IEEE 1596.3和ANSI/TIA/EIA-644工业标准的低压差分信号(LVDS)驱动器芯片。全芯片分为预驱动模块、输出驱动模块、共模反馈模块、使能模块和偏置模块。提出了一种具有低输入电容输出驱动模块电路结构,经仿真验证可有效降低LVDS预驱动模块30%的功耗,同时降低29%的信号延时。芯片利用共模反馈机制控制输出信号的共模电平范围,通过环路补偿保证共模反馈电路的环路稳定性。芯片使用3.3 V供电电压,经Spice仿真并流片测试,输出信号共模电平1.23 V,差分输出电压347 mV,在400 Mbit/s数据传输速率下单路动态功耗为22 mW。     

一种用于大功率D类功率放大器的快速启动LDO

D类放大器的输出级晶体管始终工作在开关模式,效率很高,在便携式电子领域得到广泛应用.采用CSMC 0.5 μm BCD工艺,设计了一款应用于大功率D类放大器的低压差线性稳压器,对其结构和工作原理进行分析,重点讨论了各个关键电路模块的设计,改善了电源抑制比和启动时间.LDO的PSRR为100 dB @ 1 kHz,启动时间18 μs,负载能力225 mA,工作电压范围5.5～18 V,最小压差0.5 V,温度系数54×10-6/℃.     

一种用于LDO的低功耗带隙基准电压源

设计了一种应用于低压差线性稳压器(LDO)的低功耗带隙基准电压源电路。一方面,通过将电路中运放的输入对管偏置在亚阈值区,大大降低了运放的功耗;另一方面,采用零功耗的启动电路,进一步降低了整体电路的功耗。该基准电压源采用旺宏0.35μm CMOS工艺流片,经测试,基准输出电压的温度系数为33 ppm/℃,总电流消耗仅为12μA。     

一种用于负LDO稳压器的高精度带隙基准源

介绍了一种高精度带隙基准电路结构。采用二阶曲率补偿技术,通过增加一正温度系数项,补偿电路中Vbe(T)展开的负温度系数对数项,改善了基准电压源的温度稳定性。应用该基准电路,设计了一个负输出低压差(LDO)线性稳压器,用高压BIPIC工艺进行流片。测试结果显示,该负LDO线性稳压器的温度系数为85 ppm/℃,线性调整率≤0.02%/V,负载调整率≤0.2%。     

一种高精确度低功耗无片外电容LDO设计

设计了一种片上集成的高精确度、低功耗、无片外电容的低压差线性稳压器(LDO)。采用一种新型高精确度、带隙基准电压源电路降低输出电压温漂系数;采用零功耗启动电路和支路较少的摆率增强模块降低功耗,该电路采用CSMC 0.5 μm CMOS工艺。经过Cadence Spectre仿真验证,输出电压为3.3 V,在3.5~5.5 V范围内变化时,线性调整率小于0.3 mV/V,负载调整率小于0.09 mV/mA,输出电压在-40~+150 ℃范围内温漂系数达10 ppm/℃,整个LDO消耗17.7 μA的电流。     

低压CMOS LDO稳压电源电路设计

此次研究提出了低压CMOS LDO稳压电路电流优化设计流程,现有稳压电源电路与传统的CMOS LDO稳压电流电路相比较而言,低压CMOS LDO引入了低压带隙基准电路。确保在分解该稳压电源电路的设计过程中,构建完整的电源电路设计框架,在完成低压带隙基准电路分析之后,提出优化设计方案。通过具体的电路仿真,得出仿真优化结果。     

一种低噪声高电源抑制比CMOS低压差线性稳压器

提出了一款基于标准0.18μm CMOS工艺的低噪声高电源抑制比(PSRR)CMOS低压差线性稳压器(LDO),其中包括了带隙基准电路。对LDO和带隙基准电路的噪声和电源抑制进行了建模分析,并得出了电路设计原则。根据设计原则使用两级误差放大器实现了低噪声高电源抑制性能,并且通过合理的频率补偿保证了电路稳定。测试结果显示,LDO输出在-40¹20℃温度范围内的温度系数约为48×10-6/℃;在1120℃温度范围内的温度系数约为48×10-6/℃;在1¹00kHz频率范围内输出噪声电压约为37.3μV;在1kHz和1MHz处的PSRR分别大于60dB和35dB;芯片总面积约为0.27mm2,无负载电流约为169μA。     

一种具有折返电流限保护的低噪声LDO

针对传统片外电容型LDO噪声较差的问题,基于180nm BCD工艺,设计了一款具有折返电流限保护功能的低噪声LDO电路。基准与误差放大器间插入一阶RC低通滤波器,可滤除基准输出高频噪声,并取消传统LDO电路中的反馈电阻,从而降低噪声。通过折返电流限保护电路实现限流和折返功能。合理设置短路电流,有效避免LDO在启动或恢复过程中进入锁定状态。仿真结果表明,LDO在输入电压为4～5V时可稳定输出2V电压,最大带载电流为70mA,过流限为120mA。典型情况下的噪声功率谱在1kHz处为12.7nV/■,RMS噪声为3.6μV。     

一种CMOS带隙基准的软启动电路设计

该文设计了一种应用于CMOS带隙基准的软启动电路,使电压基准能够快速、稳定地启动,并在其达到1V左右时自动关闭,对基准电路不产生影响,从而实现了软启动功能。采用Hynix0.5μmCMOS工艺和Hspice软件进行仿真后表明,设计的电路满足设计指标要求,具有优良的性能。     

高精度CMOS带隙基准电压源电路设计

设计了一种应用于集成稳压器的高精度带隙基准电压源电路。采用共源共栅电流镜结构以及精度调节技术,有效提高了电压基准的温度稳定性和输出电压精度。经Hynix 0.5μm CMOS工艺仿真验证表明,在25℃时,温度系数几乎为零,基准电压随电源电压变化小于0.1 mV;在-40~125℃温度变化范围内,基准电压变化最大4.8 mV,满足设计指标要求。     

应用于CMOS图像传感器的带保护LDO电路的设计

随着CMOS图像传感器(CIS)的广泛应用,低功耗、高集成化、高稳定性成为其发展趋势,低压差线性稳压器(LDO)因体积小、功耗低、噪声低及电源抑制比高等优点而满足芯片供电需求.为了避免传统电源在芯片异常时仍持续工作致使功耗增加或芯片烧毁,设计了一种可应用于CMOS图像传感器的LDO电路,并加入了LDO的保护电路结构.该保护电路具有欠压保护与过流保护的功能,并能够通过数字电路对LDO进行使能控制.基于0.11 μm CMOS工艺平台对LDO及其保护电路进行仿真与分析,完成了该工艺下电路版图的绘制和验证.     

基于CMOS工艺的低噪声高稳定性LDO的设计

介绍了一种LDO线性稳压器电路,给出了基本结构及其工作原理.重点分析了产生噪声的原因以及用旁路滤噪电路实现低噪声、用内部动态补偿电路实现高稳定性的电路结构和性能特点,针对输出短路或者负载电流过大设计了过流保护电路.整个电路采用HYNIX 0.5μm CMOS工艺实现,基于HSPICE进行仿真验证,输出噪声为1 μV(rms),典型环路增益为60 dB,相位裕度65°,证明了稳压器的低噪声和高稳定性.     

部分耗尽型SOI CMOS模拟电路设计研究

介绍了部分耗尽型SOI MOS器件浮体状态下的Kink效应及对模拟电路的影响.阐述了4种常用体接触方式及其他消除部分耗尽型SOI MOS器件Kink效应的工艺方法,同时给出了部分耗尽型SOIMOSFET工作在浮体状态下时模拟电路的设计方法.     

SOI CMOS FPGA电路设计技术研究

介绍了基于SOI CMOS工艺平台的FPGA电路的设计；结合FPGA电路自身的特点，对电路从标准体硅CMOS工艺迁移到SOI CMOS工艺过程中，在逻辑、版图以及可靠性等方面所作的分析和实践进行了总结。     

一种低压CMOS LDO稳压电源电路

提出了一种低压CMOS LDO稳压电源电路。与常规CMOS LDO稳压电源电路相比,该电路有两个主要特点:引入了低压带隙基准电路;将带隙基准电路置于串联稳压管后端。通过上述设计,提出的稳压电源电路能在输出电压较低的情况下提供较稳定的输出,同时也能提供稳定的偏置电压及具有较高PSRR的基准输出。对电路进行了仿真,并给出了仿真结果。     

基于动态频率补偿的LDO电路设计

文中提出了一种基于动态频率补偿技术的LDO电路。通过添加电压缓冲器,提高了LDO的环路增益和瞬态响应特性。该电路通过电流镜采样调整管电流,使主极点频率与第三极点频率随负载电流的改变而产生相同倍数的变化,克服了LDO零极点随负载变化而导致环路稳定性变差的问题。文中设计采用中电二十四所HC12.BJT工艺,利用Spectre仿真工具进行仿真,研究了不同负载电流下该LDO的频率特性及其稳定性问题。仿真结果表明,该电路在10 μA~100 mA负载电流的变化范围内,LDO环路的相位裕度保持在50°~70°之间,证明提出的LDO调整器具有良好的稳定性。     

基于CMOS SOI工艺的射频开关设计

采用0.18μm CMOS SOI工艺技术研制加工的单刀双掷射频开关,集成了开关电路、驱动器和静电保护电路。在DC~6GHz频带内,测得插入损耗0.7dB@2GHz、1dB@4GHz、1.5dB@6GHz,隔离度37dB@2GHz、31dB@4GHz、27dB@6GHz,在5GHz以内端口输入输出驻波比≤1.5:1,输入功率1dB压缩点达到33dBm,IP3达到42dBm。可应用于移动通信系统。     

基于全耗尽技术的SOI CMOS集成电路研究

介绍了电路的工作原理,对主要的延迟和选通控制单元及整体电路进行了模拟仿真,证明电路逻辑功能达到设计要求。根据电路的性能特点,采用绝缘体上硅结构,选用薄膜全耗尽SOICMOS工艺进行试制。测试结果表明：与同类体硅电路相比,工作频率提高三倍,静态功耗仅为体硅电路的10％,且电路的101级环振总延迟时问也仅为体硅电路的20％,实现了电路对高速低功耗的要求。     

基于CMOS工艺的全芯片ESD保护电路设计

介绍了几种常用ESD保护器件的特点和工作原理,通过分析各种ESD放电情况,对如何选择ESD保护器件,以及如何设计静电泄放通路进行了深入研究,提出了全芯片ESD保护电路设计方案,并在XFAB 0.6 μm CMOS工艺上设计了测试芯片.测试结果表明,芯片的ESD失效电压达到5 kV.     

一种基于CMOS工艺的欠压保护电路

提出了一种基于标准CMOS工艺的欠压保护电路,能提供高精度的阈值电压和低温度漂移的上升阈值。在标准CMOS工艺中,利用横向PNP中VBE的负温特性与热电压VT的正温特性进行相互补偿,实现低的温度漂移特性。同时,欠压保护电路的阈值主要由电阻之间的比例决定,能获得高精度、高集中度的阈值电压,达到量产要求。