Projeto de fonte de tensão de referência de baixa tensão e consumo

Neste trabalho temos a finalidade de projetar uma fonte de tensão de referência, um circuito que é capaz de produzir e manter uma tensão constante, mesmo com variações de temperatura ou da tensão de alimentação. Tal circuito possui grande aplicabilidade em sistemas analógicos como fontes de alimentação, conversores analógico-digital ou digital-analógico e sistemas de modulação/demodulação de sinais. O projeto consiste em escolher uma topologia entre as muitas possíveis, determinar as equações de funcionamento da topologia escolhida, dimensionar os dispositivos para que o circuito funcione apropriadamente, realizar simulações a fim de ajustar as dimensões, desenhar o layout com estas dimensões projetadas, fazer verificações do mesmo e simular o circuito extraído a partir do layout, utilizando modelos de transistor típico, worst-speed e worst-power, para confirmar o seu funcionamento nas condições limites. Desenvolver-se-á uma fonte do tipo bandgap utilizando a tecnologia CMOS 0,35m AMS (AustriaMicroSystem), com quatro níveis de metais. Algumas características importantes da fonte desenvolvida são o uso de transistores PMOS em fraca-inversão, a utilização da configuração Cascode para redução da influência da tensão de alimentação e a compensação do efeito da temperatura através da soma de correntes, ao invés da soma de tensões como é habitualmente feito

Palavras-chave em Inglês

MOS integrated circuits
Bandgap reference
Voltage reference

Resumo em Inglês

In this work we aim to design a reference voltage source, a circuit that is able to produce and maintain a constant voltage even with variations in temperature or in voltage supply values. This circuit has wide applicability in analog systems, for example, power sources, analog-digital or digital-analog converters and signal modulation/demodulation systems. The project consists in choosing a topology among several possible, determining the operation equations of the chosen topology, scaling the devices to make it work properly, carrying out simulations in order to adjust the dimensions, designing the layout with the projected dimensions, checking the results and simulating the extracted circuit from layout, using typical, worst-speed and worst-power transistor models, to confirm its operation in boundary conditions. A bandgap source voltage will be developed using the AMS (AustriaMicroSystem) 0.35μm CMOS technology with four metal levels. Some important features of the developed voltage source are the application of weak-inversion PMOS transistors, the use of Cascode configuration, to reduce the influence of voltage source, and the compensation of temperature’s effect through the current addition, instead of the voltage addition as it is usually done

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Data de Publicação

2010-09-09

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