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基准源和温度检测模块设计

作　者: 张伟
导　师: 唐长文
学　校: 复旦大学
专　业: 集成电路工程
关键词: 带隙基准电压源电压电流转换电路温度检测电路电源抑制噪声软修正片内可调电阻
分类号: TN402
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

射频接收机是包含射频、模拟和数字三种类型电路的片上系统。不同类型的电路对基准源性能要求各不相同,射频电路要求基准源提供低噪声的基准电压和电流。随着片上系统的规模不断增大,电源电压的波动对系统性能影响逐渐增大。针对这些问题,本文对基准源和温度检测电路进行了探索和研究,并且完成了—款数字电视调谐芯片基准源和温度检测电路的设计。首先,设计了带隙基准电压源。针对射频接收机的要求,对带隙基准电路的温度系数、输出噪声和电源抑制及相互之间的关系进行了详细的分析。在此基础上,给出了具有高电源抑制和低输出噪声的电路设计方案。该电路设计的温度系数小于15.48ppm/℃, VDD为2.1-3.3V时直流电源抑制小于-79.8dB,VDD为1.8V时直流的电源抑制为-60dB,从100Hz到100kHz频率范围的积分噪声小于16.93μVrms。其次,设计了电压—电流转换电路。电路采用6位数字信号控制片内电阻阵列,输出电流精度为7.8‰。通过增加共栅管,得到较高的电源抑制,其直流电源抑制为-95.3dB。最后,设计了温度检测电路。电路的温度检测范围为-45℃～125℃,输出电压对温度的斜率为5.2mV/℃。

全文目录

目录  2-4
图目录  4-6
表目录  6-7
摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章概述  9-11
  1.1 研究动机  9-10
  1.2 研究内容及贡献  10
  1.3 论文组织结构  10-11
第二章带隙基准电压源电路设计  11-49
  2.1 前言  11-19
    2.1.1 带隙基准源的发展历史  11-12
    2.1.2 国内外研究现状  12-13
    2.1.3 主要性能指标  13-15
    2.1.4 带隙基准源的基本原理及结构  15-19
  2.2 电路结构及性能分析  19-32
    2.2.1 电路结构  19-21
    2.2.2 温度系数分析  21-22
    2.2.3 输出噪声分析  22-27
    2.2.4 电源抑制分析  27-31
    2.2.5 误差分析  31-32
  2.3 电路实现  32-33
  2.4 电路在系统中的考虑  33-34
  2.5 仿真结果  34-48
    2.5.1 直流特性  34-39
    2.5.2 环路特性  39-42
    2.5.3 电源抑制  42-45
    2.5.4 输出噪声  45-47
    2.5.5 启动时间  47-48
  2.6 本章小结  48-49
第三章电压—电流转换电路设计  49-57
  3.1 前言  49-50
  3.2 电路结构及性能分析  50-55
    3.2.1 电路结构  50-53
    3.2.2 电源抑制分析  53-55
  3.3 电路实现  55
  3.4 仿真结果  55-57
第四章温度检测电路设计  57-64
  4.1 前言  57-58
  4.2 电路分析及实现  58-61
    4.2.1 电路分析  58-59
    4.2.2 电路实现  59-61
  4.3 仿真结果  61-64
第五章总结与展望  64-65
  5.1 总结  64
  5.2 展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69

基准源和温度检测模块设计

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