Моделювання впливу параметрів основних компонентів джерел опорної напруги на вихідну напругу

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЦимбал, Олександр Володимирович
dc.contributor.authorКорнєв, Володимир Павлович
dc.date.accessioned2023-11-16T08:37:43Z
dc.date.available2023-11-16T08:37:43Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractМетою дослідження є розробка моделі джерела опорної напруги, що здатна про-моделювати вплив параметрів основних структурних складових ДОН на точність і те-мпературну стабільність вихідної напруги.В статті проведено аналіз сучасного стану джерел опорної напруги в інтегральних мікросхемах. Встановлено, що це є одним із ос-новних блоків кожної мікросхеми. З’ясовано, що до ДОН висувають ряд вимог: вони по-винні володіти низькою чутливістю до зміни напруги живлення, температури, та до відхилень параметрів технологічного процесу виготовлення. При цьому ДОН повинні працювати при напрузі живлення рівній або меншій 1 В, щоб відповідати сучасним ас-пектам застосування. Запропоновано можливий підхід до побудови джерела опорної на-пруги, що має температуро незалежну вихідну напругу і здатне працювати при напрузі живлення рівній або меншій 1 В. Дане рішення має можливість реалізації в стандартній КМОН технології виготовлення інтегральних схем. Проведено аналіз можливих джерел похибки, що погіршують точність вихідної напруги джерела опорної напруги. Встанов-лено, що найбільш сильно на точність вихідної напруги впливає напруга зміщення опера-ційних підсилювачів. Запропоновано ідеалізовану модель, що містить ідеальні резистори і операційні підсилювачі – компоненти, що найбільш сильно впливають на точність і стабільність вихідної напруги ДОН. Розроблено модель операційного підсилювача, що здатна моделювати вхідний струм зміщення, вхідну напругу зміщення, вхідний опір, ди-ференційний коефіцієнт підсилення, вихідний опір, частотну залежність операційного підсилювача. Досліджено вплив коефіцієнту підсилення по напрузі, частотної смуги про-пускання, вихідного опору операційного підсилювача, вхідної напруги зміщення на номі-нальну вихідну напругу і на температурний коефіцієнт. Проведено регресійний аналіз для відображення у вигляді поліному 4-го порядку вигляду L=b0+b1T+b2T2+b3T3+b4T4 температурну залежність генерованих в схемі струмів. Що дозволяє вибрати ко-ректні значення коефіцієнтів передачі струму у струмових дзеркалах для зменшення те-мпературної залежності вихідної напруги.uk
dc.description.abstractotherThe aim of the research is to develop a model of the reference voltage source that can be modeled the influence of the main structural components’ parameters of reference voltage source on the accuracy and temperature stability of the output voltage. The article analyzes the current state of reference voltage sources in integrated circuits. It was established that refer-ence voltage sources are one of the main blocks of each integrated chip. It was found that requirements are for these sources are the next: they must have low sensitivity to changes in supply voltage, temperature, and deviations of the parameters of the technology process. In this case, the reference voltage sources must operate at a supply voltage equal to or less than 1V to meet modern aspects of the application. A possible approach to the construction of a reference voltage source having a temperature-independent output voltage and capable of operating at a supply voltage equal to or less than 1V is proposed in this article. This solution has the ability to implement in the standard CMOS technology for integrated circuits. An analysis of possible sources of error that degrade the accuracy of the output voltage of the reference voltage source is provided. It was established that the bias voltage of the operational amplifiers has the strong-est effect on the accuracy of the output voltage. An idealized model is proposed, which contains ideal resistors and operational amplifiers – the components that most strongly affect the accu-racy and stability of the output voltage of the voltage references. An operational amplifier model has been developed that is able to model the input bias current, input bias voltage, input resistance, differential gain, output resistance and frequency response of the operational am-plifier. The influence of voltage gain, bandwidth, output resistance of the operational amplifier, input bias voltage on the nominal output voltage and the temperature coefficient are investi-gated. A regression analysis was performed to display in a polynomial of the 4th order form like L=b0+b1T+b2T2+b3T3+b4T4, temperature dependence of the currents generated in the circuit. This allows you to choose the correct values of current transfer coefficients in the current mirrors to reduce the temperature dependence of the output voltage.uk
dc.format.pagerangeС. 83-94uk
dc.identifier.citationЦимбал, О. В. Моделювання впливу параметрів основних компонентів джерел опорної напруги на вихідну напругу / О. В. Цимбал, В. П. Корнєв // Збірник наукових праць «Проблеми інформатизації та управління» (категорія Б). - 2020. - Том 1. - № 63. - С. 83-94.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.18372/2073-4751.63.15002
dc.identifier.issn2073-4751
dc.identifier.orcid0000-0002-0739-778Xuk
dc.identifier.orcid0000-0001-7608-6726uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/62225
dc.language.isoukuk
dc.publisherНаціональний авіаційний університетuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofЗбірник наукових праць «Проблеми інформатизації та управління» (категорія Б), Том 1 № 63 (2020)uk
dc.subjectджерело опорної напругиuk
dc.subjectКМОП технологіuk
dc.subjectтемпературна залежністьuk
dc.subjectтемпературний коефіцієнтuk
dc.subject.udc621.3.027.212uk
dc.titleМоделювання впливу параметрів основних компонентів джерел опорної напруги на вихідну напругуuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Tsymbal_Kornev_NAU.pdf
Розмір:
824.06 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Категорія Б
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (КЕОА)