New developments in IC voltage regulators

Widlar, Robert J.

doi:10.1109/isscc.1970.1154790

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“…Uma das primeiras fontes de referência em silício surgiu em 1971 com o LM113 introduzido por Robert Widlar (Widlar, 1971) e era do tipo bandgap, nome empregado devido ao fato da tensão de referência gerada ter um derivado de 1,17 V (Sansen, 2006) que é a tensão de bandgap do silício extrapolado para zero Kelvin. Após o LM113, muitas outras fontes de referência foram propostas (Kuijk, 1973) (Brokaw, 1974) (Fayomi, Wirth, Achigui, & Matsuzawa, 2010), sempre com o objetivo de melhorar a estabilidade e reduzir o consumo.…”

Section: Lista De Figurasunclassified

Projeto de uma fonte de tensão de referência

Ishibe¹

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AGRADECIMENTOSAgradeço aos meus pais por toda oportunidade que tive na vida e aos meus irmãos que sempre me ajudaram.Ao meu orientador, professor doutor João Navarro Soares Júnior, pelos ensinamentos, paciência apoio além das longas e divertidas conversas em que pude construir uma amizade. Aos doutores que participaram da minha qualificação de mestrado, os professores Maximiliam Luppe e José Roberto Boffino de Almeida Monteiro, por me motivarem a concluir este trabalho. E por fim, a todos meus amigos que me apoiaram, em especial à Mariela Mayumi Franchini Sasaki Sassi por toda a força e disposição. ' RESUMO ISHIBE, E. I. Projeto de uma fonte de tensão de referência. 2014. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) -Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014.Neste trabalho é apresentado o projeto de uma fonte de tensão de referência, um circuito capaz de prover uma tensão invariante com a temperatura, a tensão de alimentação e o processo de fabricação. São apresentadas: as equações de funcionamento, os passos para a elaboração da uma topologia final, o dimensionamento dos parâmetros de projeto com o uso de algoritmos metaheurísticos, o desenho do layout e os resultados e análises finais. O projeto emprega a tecnologia CMOS de 0,35 µm com quatro camadas de metal da Austria Micro Systems, em que os VTH0's dos transistores NMOS e PMOS, modelo típico, são, respectivamente, 0,5 V e -0,7 V. O circuito de fonte de referência é do tipo bandgap e faz a soma ponderada de correntes proporcionais a temperatura para atingir uma tensão de referência. Obteve-se um circuito típico com 0,5 V de tensão de referência, coeficiente de temperatura de 15 ppm/ºC em intervalo de temperatura de -10 a 90ºC em 1,0 V de tensão de alimentação, regulação de linha de 263 ppm/V em um intervalo de variação de 1,0 V a 2,5 V em 27ºC, 2,7 µA de corrente consumida e área de 0,11 mm². A introdução de um bloco de ajuste de coeficiente de temperatura, com ajuste digital, permite que mais que 90% dos circuitos produzidos tenham um coeficiente de temperatura de até 30 ppm/ºC. As medidas realizadas no trabalho são provenientes de simulações elétricas realizadas com o ELDO e modelos BSIM3v3. Palavras-chave: CMOS, circuitos analógicos, fontes de referência de tensão, metaheurísticas. ' ABSTRACT ISHIBE, E. I. A voltage reference source design. 2014. Master's thesis (Electrical Engineering) -Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014.In this work is presented a design of a reference voltage source, circuits capable to provide an invariant voltage regardless of the temperature, power supply and fabrication process. It's presented: the operation equations, the steps to elaborate a final topology, the project parameter sizing using a metaheuristic algorithm, the drawing of the layout, and the final results and its analysis. The design employs an AMS-CMOS-0.35-µm technology with four metal levels, whose NMOS and PMOS VTH0's for a typical circuit is 0.5 V and -0.7 V. The reference voltage c...

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Section: Lista De Figurasunclassified

Projeto de uma fonte de tensão de referência

Ishibe¹

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“…Desde que a soma da tensão inicial emissor-base e do termo PTAT seja igual à tensão band-gap do silício a 0 K, a tensão de referência fornecida será estável ao longo da temperatura. Na prática, devido aos maiores efeitos de ordem não considerados na derivação, a tensão de saída será levemente maior que 1,205 V (WIDLAR, 1971).…”

Section: Tensão Com Coeficiente Térmico Positivo (Ptat)unclassified

Sensor de temperatura na tecnologia CMOS para proteção de CIs: arquitetura e aplicações.

Cartagena¹,

Llombart‐Bosch²

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“…If the temperature dependence of Is is included, it can be shown that the relationship between collector current density and the base-emitter voltage at a temperature T is related to that at a temperature T0 by the expression [5] (2.4)…”

Section: (23)mentioning

confidence: 99%

“…A stable and precision voltage reference is an essential part in many analog and mixed-signal integrated circuits and systems such as phase-locked loops (PLLs), memories and data converters. Since its introduction by Widlar [5] in the 1970% the basic bandgap reference and its different variations [6][7][8][9] have been widely used in the implementation of on-chip precision voltage reference sources in bipolar and CMOS processes. Over the years since the work of Widlar, considerable effort has been made on improving the performance of basic bandgap circuits to meet the ever-increasing temperature stability requirements or specific needs from different applications.…”

Section: References 21 Introductionmentioning

confidence: 99%

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Explicit characterization of bandgap references

Dai

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Chapter 1 Introduction Chapter 2 Explicit Characterization of Bandgap References 2.1 Introduction 2.2 Temperature Dependent BIT Model 2.3 Review of Bandgap References 2.4 Characterization of Bandgap References 2.4.1 Standard T 0 Dependent Analysis 2.4.2 T 0 Independent Analysis 2.5 Conclusion Chapter 3 A Cost-Effective Histogram Test-Based Algorithm for Digital Calibration of High-Precision Pipeline ADCs 3.1 Introduction 3.2 Pipeline Architecture and Modeling 3.3 Digital Calibration Algorithm 3.4 Implementation and Performance Issues 3.5 Simulation Results 3.6 Conclusion Chapter 4 An N th-Order Central-Symmetrical Layout Technique for Nonlinear Gradient Cancellation 4.1 Introduction 4.2 Gradient Modeling 4.3 Cancellation of Gradients to N th Order with New Central-Symmetrical Layout Structures 4.4 Comparison of Different Layout Patterns and Simulation Results 4.5 Experimental Results [25] 4.6 Conclusion Conclusions References Acknowledgements LIST OF TABLES Table 4.1 Simulation results of different layout patterns.

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Projeto de uma fonte de tensão de referência

Projeto de uma fonte de tensão de referência

Sensor de temperatura na tecnologia CMOS para proteção de CIs: arquitetura e aplicações.

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