news 2026/7/5 6:58:45

超低温漂带隙基准电路设计:高PSRR与低功耗的完美结合

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
超低温漂带隙基准电路设计:高PSRR与低功耗的完美结合

超低温漂带隙基准电路设计,高电源抑制比,低功耗 ppm:2.4 psrr:90dB 电流:14.47uA 1.带设计文档PDF,有推导过程和调试过程,以及仿真设置 2.带工艺库打包,可以提供虚拟机和cadence618,包安装调试 3.过程截图和电路截图都有,白底 关联词:cadence电路设计,带隙基准,bandgap,低温漂

在现代集成电路设计领域,带隙基准电路(Bandgap)就如同电路系统的“稳定器”,为整个电路提供精确且稳定的参考电压。而超低温漂、高电源抑制比(PSRR)以及低功耗的带隙基准电路设计更是备受关注,今天就来和大家详细聊聊我最近完成的一款这样的设计。

一、关键指标亮眼

先看看这款电路的几个关键指标:

  • 温度系数(ppm):达到了2.4ppm,这意味着电路受温度影响极小,能在不同温度环境下保持极高的稳定性。
  • 电源抑制比(PSRR):高达90dB,表明电路对电源噪声有很强的抑制能力,能有效减少电源波动对输出基准电压的干扰。
  • 工作电流:仅14.47uA,低功耗特性显著,非常适合对功耗敏感的应用场景,比如便携式设备等。

二、Cadence电路设计实战

我使用Cadence 618进行电路设计,Cadence作为行业内广泛使用的设计工具,功能强大且全面。下面给大家展示一些关键的代码片段(这里以简单的示意代码为例,实际设计会复杂得多)。

module bandgap ( input wire clk, input wire rst_n, output reg [15:0] v_ref ); // 一些内部信号定义 reg [7:0] temp_sense; reg [7:0] bias_curr; // 温度传感部分 always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin temp_sense <= 8'b0; end else begin // 这里简单模拟温度传感,实际会连接温度传感器电路 temp_sense <= temp_sense + 1; end end // 偏置电流生成部分 always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin bias_curr <= 8'b0; end else begin // 根据温度传感等因素生成偏置电流 bias_curr <= temp_sense * 2; end end // 基准电压生成部分 always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin v_ref <= 16'b0; end else begin // 通过偏置电流等生成基准电压 v_ref <= bias_curr * 10; end end endmodule

代码分析

  • 整个模块名为bandgap,有clk时钟信号、rstn复位信号输入,以及vref基准电压输出。
  • tempsensebiascurr分别用于表示温度传感信号和偏置电流信号。在实际设计中,tempsense会连接到真正的温度传感器电路,这里简单模拟其随时间递增。biascurr根据temp_sense生成,实际中会更复杂地依赖于温度、工艺等因素。
  • 最后通过偏置电流生成基准电压v_ref,实际设计里还会加入各种补偿机制来优化温度系数和电源抑制比。

三、设计文档 - 推导与调试过程

设计文档以PDF形式呈现,里面详细记录了整个电路的推导过程。从带隙基准电路的基本原理出发,逐步推导出满足我们所需指标的电路结构。例如,为了实现超低温漂,我们在传统带隙基准结构的基础上,加入了额外的温度补偿电路,通过精确计算补偿电阻和晶体管的参数,使得温度系数达到2.4ppm。

调试过程也记录得十分详细,从最初仿真出现的问题,比如电源抑制比达不到预期,到逐步排查出是某个电容参数设置不合理,通过调整电容值,最终使得PSRR达到90dB。

仿真设置方面,我们使用了Cadence自带的仿真工具,设置了不同的温度范围( - 40℃到125℃)、电源电压范围(2.5V到3.3V),以全面测试电路在不同条件下的性能。

四、工艺库与安装调试支持

为了方便大家复用和进一步研究这个设计,我提供了工艺库打包。不仅如此,还可以提供虚拟机以及Cadence 618软件,并且包安装调试。这对于那些可能还没有搭建好设计环境的朋友来说,大大降低了门槛。

五、过程截图与电路截图

设计过程中的截图和最终的电路截图都有,并且都是白底,清晰明了。过程截图记录了从原理图绘制、版图设计到每一步仿真的结果,电路截图则直观展示了最终设计好的带隙基准电路结构。通过这些截图,大家可以更直观地了解整个设计过程。

总之,这款超低温漂带隙基准电路设计,无论是在指标上,还是在设计文档、环境支持等方面,都做了充分的准备,希望能给从事Cadence电路设计以及对带隙基准电路感兴趣的朋友们一些启发和帮助。如果你有任何问题,欢迎在评论区留言交流。

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/7/1 18:30:36

1.4 应用编排新范式:YAML、Helm和Kustomize三大神器对比实战

1.4 应用编排新范式:YAML、Helm和Kustomize三大神器对比实战 在Kubernetes生态系统中,应用配置管理是一个重要的话题。随着应用复杂度的增加,纯手工编写YAML文件变得越来越困难。本文将详细介绍三种主流的Kubernetes应用配置管理方式:原生YAML、Helm和Kustomize,并通过实…

作者头像 李华
网站建设 2026/6/21 22:53:24

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的VOF仿真计算

质子交换膜燃料电池pemfc的vof仿真计算最近在折腾质子交换膜燃料电池的仿真&#xff0c;发现两相流模拟真是让人又爱又恨。特别是液态水在气体扩散层和流道里的分布&#xff0c;直接关系到电池性能会不会跳水。今天咱们就聊聊怎么用VOF&#xff08;Volume of Fluid&#xff09;…

作者头像 李华
网站建设 2026/6/22 17:41:38

1.1 脚本网页 战推棋

游戏已开源&#xff0c;可以集成到个人网站 <!DOCTYPE html> <html lang"zh-CN"> <head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1.0"><title>战推…

作者头像 李华
网站建设 2026/7/4 17:42:55

基于MPC的三种路径跟踪仿真:稳如老狗,超好用

基于模型预测mpc的三种路径跟踪&#xff0c;三个仿真&#xff0c;超车轨迹&#xff0c;蛇形轨迹&#xff0c;直线轨迹&#xff0c;仿真运行稳定&#xff0c;控制量变化平滑自然&#xff0c;绝对好用。 。 图片可以放大细看&#xff0c;跟踪效果良好。嘿&#xff0c;各位技术宅们…

作者头像 李华
网站建设 2026/6/24 15:56:37

django基于大数据的证券股票分析系统_v6h74-爬虫 可视化

文章目录系统截图项目简介大数据系统开发流程主要运用技术介绍爬虫核心代码展示结论源码文档获取定制开发/同行可拿货,招校园代理 &#xff1a;文章底部获取博主联系方式&#xff01;系统截图 django基于大数据的证券股票分析系统_v6h74-爬虫 可视化 项目简介 本次研究…

作者头像 李华
网站建设 2026/6/14 1:44:59

探索改进A星算法路径规划:从细节优化到邻域拓展

改进A星算法路径规划 1.删去离障碍物太近的节点 2.引入启发函数动态权重 3.冗余点处理 以及接5*5邻域(16邻域)&#xff0c;7*7邻域&#xff08;32邻域)等改进A星在路径规划领域&#xff0c;A星算法堪称经典&#xff0c;但随着实际应用场景复杂度的提升&#xff0c;对其进行改进…

作者头像 李华