精密電阻在原型芯片上測量并模擬電路拓?fù)鋮?shù)

來源：萬利隆電子閱讀量：2000發(fā)布時(shí)間：2021-04-12

精密電阻器在原型芯片上測量并模擬所提出的電路拓?fù)鋮?shù)。電路中VGA頻率響應(yīng)，b比較器傳輸特性，c電荷泵效率。所設(shè)計(jì)VGA的頻率響應(yīng)的模擬數(shù)據(jù)和實(shí)測數(shù)據(jù)的比較。精密電阻器電路使用蒙特卡羅分析結(jié)果來獲得預(yù)期增益范圍的邊界?？梢杂^察到，所測得的頻響保持在模擬所指定的邊界之間，并且只稍微偏離蒙特卡羅平均曲線。測量和模擬條件相同，負(fù)載電容為10 pF，控制電壓VCTRL = 0.1 V，環(huán)境室溫，電源電壓VDD = 0.6 V。在這些操作條件下獲得的測量結(jié)果如下。電壓增益為aV = 30 dB，增益帶寬為GBW = 1.2 MHz，帶寬為f−3dB = 40 kHz。測得的低頻增益與平均蒙特卡羅曲線的最壞情況相差約為±5.85 dB。

精密電阻器電路描述了擬議的軌對軌比較器的傳輸特性。模擬結(jié)果與所有輸入電壓條件下的實(shí)測曲線非常吻合。在的實(shí)驗(yàn)中，比較器對所有四級遲滯都表現(xiàn)出了正確的功能，并且通過設(shè)置距離電源范圍僅3 mV的參考電壓來確認(rèn)軌道到軌道的操作。精密電阻器這個測試可以被認(rèn)為是相當(dāng)嚴(yán)格的，因?yàn)樗矔沂据斎肫秒妷旱膯栴}。在角落和環(huán)境溫度下對3000個樣品進(jìn)行蒙特卡羅模擬，得到輸入偏移量的均值Voffset = 592 uV，標(biāo)準(zhǔn)差為σ = 1.91 mV。

此外，精密電阻器在nW范圍的上半部分測量了VDD = 0.4 V時(shí)的功耗，包括ESD結(jié)構(gòu)的泄漏、PCB和示波器探頭的寄生。然而，也觀察到了VDD = 0.25 V的正確操作，這確實(shí)是一個驚人的結(jié)果。顯示了效率對輸出電流的依賴關(guān)系。這是比較基于GD和BD交叉耦合逆變器的不同電荷泵的例子。當(dāng)輸出電流為1μA時(shí)，在給定的CMOS工藝條件下，BD交叉耦合電荷泵的效率達(dá)到80%。VGA、電壓比較器和電荷泵的選擇參數(shù)。圖中包含測量結(jié)果和模擬結(jié)果，可以直接比較和評價(jià)。

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