衬底PNP型双极型晶体管带隙基准PTAT电流Σ-△调制器数字低通滤波电路硕士论文

1、模拟CMO温度传感器的设计软件工程，2011,硕士【摘要】本文概述了温度传感器的发展历史、现状和趋势。阐述了CMO集成温度传感器的优势和特点，指出了本课题的研究意义。对CMO工艺下的两种感温元件，即亚阐值工作状态下的金属场效应晶体管（MOSFET及衬底PNP型双极型晶体管（BJT）的温度模型和影响因素进行了分析和比较，指出了衬底PNP型BJT更适合作为温度传感器的温度敏感元件。本文采用正向设计方法，研究设计了一种基于标准CMO工艺的集成温度传感器，该温度传感器可用于对环境温度及体温的精确测量，具有体积小、测量范围广、精度高的特点。主要研究设计内容包括：温度传感器类型及不同测量方法的研究，艺-转

2、换技术的研究,温度传感器系统结构的研究设计，温度转换器部分各个功能模块的研究设计，数字滤波器的研究设计等。本文研究设计的温度传感器共由两部分组成：集成温度转换器部分及数字滤波器部分。集成温度转换器部分包括：感温元件、正温度系数电流采集电路、负温度系数电流采集电路、1.2V及0.6V带隙基准源、电压比较器、CMO开关电路等。本文运用Cadenee工具的Virtuoso软件对研究设计的温度传感器进行电路设计；并用Spectre电路仿真工具对温度转更多还原El【AbstractInthisthesis,thedevelopinghistory,presentsituationandtrendsoft

3、emperaturesensorandCMOShtegratedtemperaturesensorweresummarized.ThedominanceandpropertiesoftheCMOShtegratedtemperaturesensorwerealsodescribed,theresearchmeaningwaspointedout.Thetemperaturerelatedmodelandtheinfluencingfactoroftwotemperaturesensingdevices,PNPsubstratetransistor,basedonCMOgrocesswerean

4、alyzedandcompared,andpointedoutthatthePNPsubstratetransistorwas.更多还原G3【关键词】衬底PNP型双极型晶体管；带隙基准；PTAT电流；艺-调制器；数字低通滤波电路；【KeywordsPNPsubstratetransistor；bandgapreference；PTATCurrent艺-modulator；digitallowPassfilter；摘要3-4Abstract4第一章绪论7-131.1温度传感器的分类7-81.2国内外CMOS温度传感器的发展现状和未来8-111.2.1国内发展现状9-101.2.2国外发展现状10

5、1.2.3温度传感器的发展趋势10-111.3 CMOS温度传感器的设计方法111.4本论文的主要工作11-13第二章温度传感电路的设计13-292.1 CMOS温度传感器中的器件模型分析13-152.1.1 MOS器件的亚阈值模型14-152.1.2 CMOS工艺下的双极型晶体管(BJT)152.2 双极晶体管的温度传感原理15-172.2.1 正温度系数电压15-162.2.2 负温度系数电压16-172.3 正温度系数电流采集电路设计及仿真17-212.3.1 正温度系数电流采集原理17-182.3.2 PTAT电路设计18-202.3.3 正温度系数电流仿真结果及分析20-212.4 负温度系数电流采集电路设计及仿真21-232.4.1 负温度系数电流采集原理21-222.4.2 负温度系数电流仿真结果分析22-232.5 带隙基准电压源电路设计及仿真23-272.5.1 带隙基准电压源原理结构24-252.5.2 带隙基准源仿真结果分析25-272.6 温度传感电路整体设计2