Projektiranje sklopa za generiranje referentnog napona i struje u 180 nm CMOS tehnologiji

završni rad

• Naslov (engleski): Design of reference voltage and current generator in 180-nm CMOS technology
• Autor: David Osmanović
• Mentor: Adrijan Barić (mentor)
• Član povjerenstva: Adrijan Barić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Josip Bačmaga (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Vlatko Galić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2019-07-12, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Računarstvo
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

Microelectronics and integrated circuits represent the backbone of modern civilization.
Reference voltage and current generators and reference resistors are basic building blocks of integrated circuits. The topic of this thesis is the design of a reference voltage and current generator in 180-nm CMOS technology. This circuit generates two referent voltages, one proportional to absolute temperature (PTAT) and the other one constant with temperature (CWT).
The nominal value of the PTAT voltage is 0.35 V, while the CWT voltage is 0.6 V. The circuit also generates two 50 nA PTAT currents.
The nominal supply voltage is 1.2 V and the nominal current consumption is 250 nA. The goal is to ensure a successful startup of the circuit when the supply voltage transitions from 0 to 1.2 V for the rise time between 1 us and 1 ms. Also, it is necessary to perform a temperature analysis in the range of -40 degrees C to 125 degrees C and corner analysis.
It needs to be ensured that the circuit can start when the enable signal EN is high, and powers off when the enable goes low.
Finally, all circuit characteristics have to be represented in graphical and tabular form.

Sažetak (engleski)

Mikroelektronika i integrirani sklopovi predstavljaju okosnicu moderne civilizacije. Sklopovi za generiranje referentnog napona, referentne struje ili referentnog otpora osnovni su gradivi blokovi kod integriranih sklopova. U ovom radu potrebno je u 180 nm CMOS tehnologiji projektirati referentni generator napona i struje. Sklop generira dva referentna napona od kojih je napon od 0,35 V proporcionalan apsolutnoj temperaturi (PTAT), a napon od 0,6 V je konstanta s obzirom na apsolutnu temperaturu. Sklop također generira i dvije struje od 50 nA koje su obadvije PTAT. Sklop radi pri naponu od 1,2 V i troši u nominalnim uvjetima struju od 250 nA ili manje. Osigurati uspješan početak rada sklopa kada se napon napajanja polako diže s vrijednosti 0 na vrijednost 1,2 V u vremenu od 1 us i u vremenu od 1 ms. Provesti analizu za temperature u rasponu od -40 stupnjeva C do 125 stupnjeva C te analizu za rubne tehnologiju. Osigurati da se cijeli sklop može uključiti ili isključiti preko digitalnog signala EN (enable). Grafički i tablično prikazati sve značajne karakteristike sklopa.

• Ključne riječi: elektronika; cmos tehnologija; projektiranje čipova; projektiranje integriranih sklopova; generator takta; naponska referenca; strujna referenca
• Ključne riječi (engleski): electronics; cmos technology; chip design; integrated circuit design; clock generator; voltage reference; current reference; bandgap
• Jezik: engleski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:410722
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (univ. bacc. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2020-01-07 20:51:15