| Περίληψη: | Το αντικείμενο της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η μελέτη, ο σχεδιασμός και η ανάλυση κυκλωμάτων που δημιουργούν τάση αναφοράς και έχουν στόχο την ευστάθεια και την ακρίβεια της τιμής της. Αυτό πραγματοποιείται με την υλοποίηση της Διακοπτικής Bandgap Reference Voltage (BGR) και του Ρυθμιστή Τάσης που αποτελούν θεμέλια για τη σωστή λειτουργία πολλών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και τη χρήση τους σε διάφορες εφαρμογές.
To κύκλωμα της Διακοπτικής BGR τροφοδοτείται με τάση 500mV και εφαρμόζεται RF
συχνότητα 10kHz. Με τη βοήθεια Charge Pump και διπολικών τρανζίστορ (BJT)
δημιουργείται ένας αρνητικός (CTAT) και ένας θετικός (PTAT) θερμοκρασιακός
συντελεστής, παράγοντες που συνδυάζονται στο κύκλωμα του Switched Capacitor Network και αποφέρουν τη σταθερή τάση αναφοράς Vref. Ο σχεδιασμός όλων των κυκλωμάτων γίνεται με τεχνολογία TSMC 65nm, όπου μετά από αναλύσεις και προσομοιώσεις παρατηρούμε τη συμπεριφορά της τάσης αναφοράς με τη θερμοκρασία από 0 έως 100 °C. Η μέση τιμή της Vref που προκύπτει είναι 512.6mV και η απόκλιση της από τη θερμοκρασία υπολογίζεται στη τιμή των 0.013mV/°C .
Σε επόμενα κεφάλαια γίνεται υλοποίηση του Ρυθμιστή Τάσης και συγκεκριμένα του
Ρυθμιστή Low Dropout, όπου ρυθμίζουμε την τάση αναφοράς στην απαιτούμενη τάση
εξόδου. Σκοπός του ρυθμιστή είναι η όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ευστάθεια του
κυκλώματος γεγονός που πραγματοποιείται με τη σταθεροποίηση του περιθωρίου φάσης ως προς το φορτίο. Έτσι, γίνονται εξομοιώσεις για τις τιμές του φορτίου 1uA, 1mA, 5 mA και 10mA με τη χρήση και μη πυκνωτή 100pF στην έξοδο του ρυθμιστή.
Τέλος, καταγράφονται λεπτομερώς τα συμπεράσματα και τα αποτελέσματα που
προκύπτουν από τη μελέτη και τις προσομοιώσεις του κάθε κυκλώματος που υλοποιήθηκαν με ιδανικά και πραγματικά στοιχεία.
|
|---|
