中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
分析了流水线A/D转换器采样电容与反馈电容之间的增益失配,探究了运放有限增益与流水线残差输出及A/D转换器输出的关系,建立了精确的系统模型。通过建立14位流水线A/D转换器Verilog-A的行为级模型,在数字域对流水线A/D转换器输出数字码进行分段平移。在第一级级间增益误差达到±0.012 5时,校正前信噪比仅为62 dB,校正后信噪比提升到85 dB。提出的校正方法可有效补偿由流水线级间增益导致的数字输出不连续和线性度下降。
流水线A/D转换器 增益失配 运放有限增益 流水线级间增益误差 pipelined A/D converter gain mismatch amplifier finite gain gain error between pipeline stages
中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
基于0.6 μm高低压兼容CMOS工艺,设计并实现了一种四通道高压抗辐射电压输出型数模转换器(DAC)。采用R-2R梯形网络和高压折叠共源共栅运放作为缓冲输出,保证了DAC良好的单调性,提高了抗辐射能力。该DAC芯片尺寸为5.80 mm×3.70 mm。测试结果表明,在正负电源电压分别为±5 V时,DAC的输出范围达到-2.5~2.5 V,功耗为26.95 mW,DNL为0.41 LSB,INL为0.34 LSB,输出建立时间为6.5 μs,INL匹配度为0.11 LSB。
高压DAC MOS管阈值 NMOS管环栅 总剂量辐射 high voltage DAC MOS transistor threshold voltage NMOS transistor ring-gate TID
中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
设计了一种标准CMOS工艺下抗总剂量辐射(TID)的带隙基准电压源。分析了传统结构在辐射环境下的固有缺陷。利用二极管正向导通电压受电流影响较小的特性,提高了带隙基准电压源的抗总剂量辐射能力。该基准电压源包含启动电路、基准核和自偏置电路。将基准电压源用于12位100 kS/s采样率A/D转换器的一个单元,进行了流片和测试。结果表明,经总剂量辐射试验后,该基准电压源的输出电压变化较小。在-55 ℃~125 ℃范围内,辐射前的温度系数为1.53×10-5/℃,辐射后的温度系数为1.71×10-5/℃。
带隙基准源 抗总剂量辐射 二极管 自偏置 bandgap reference source anti-TID radiation diode self-bias
1 重庆邮电大学 光电工程学院/国际半导体学院, 重庆 400065
2 模拟集成电路国家重点实验室, 重庆 400060
3 中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
基于0.35 μm CMOS工艺, 设计了一种高精度基准电压源电路。采用全MOS管实现电路, 避免使用大电阻以减小芯片面积。采用新型可变电阻方法, 实现了精确补偿。采用两级式基准电压源, 提高了电源抑制比。使用Cadence Virtuoso对该基准电压源进行仿真。结果表明, 当温度范围为-40 ℃~125 ℃时, 基准电压为1.146 V, 温度系数为1.025×10-5 ℃-1。在27 ℃时, 静态电流为6.57 μA, PSRR分别为-96.64 dB @100 Hz、-93.94 dB@10 kHz。电源电压在2.9~5 V范围变化时, 基准电压的线性调整度为0.047％。该电路适用于低功耗、高精度的模拟集成电路。
高精度基准 高电源抑制比 低功耗 预稳压电路 high precision reference high PSRR low power consumption pre-regulator circuit
