電壓凈空
發布時間:2013/7/28 16:44:18 訪問次數:2141
電池電源以及目前的工藝技術都意味著使用低電壓工作模式。當前最流行的可再充電電池技術主要是鋰離子電池、鎳鎘電池及鎳金屬氫電池。完全放電后,NJM4556AM鋰離子電池電壓為2.7V,完全充電后則為4.2V。鎳鎘電池和鎳金屬氫電池的電壓范圍則為0. 9~1.7V。微燃料電池的電壓則更低,為0.4~0.7V。這些電池提供的電壓比較低,而且具變化而非恒定的特性,會影響電壓凈空和動態范圍,從而對穩壓器提出了很高的要求。
低壓工作模式也是當前工藝水平發展的結果。更高的器件密度促使我們提高光刻分辨率,制造出擊穿電壓更低的納米量級的半導體結。舉個例子,一個典型的0.18llm的CMOS工藝所能夠承受的電壓不能夠超過1.8V。另外,出于經濟上的考慮,我們需要盡可能降低工藝的復雜性,也就是減少掩膜的數量,這同時也會減少器件的數量。通常標準CMOS以及標準BiCMOS工藝(不增加額外類型器件)是需求最大的,但是這同時也減少了設計的靈活性。
低電壓環境會對模擬集成電路的設計構成限制。很鄉的傳統設計方式在低電壓環境下不再可行,從而限制了設計的靈活性,有些時候也限制了系統性能。級聯式設備,如發射極和源極跟隨器、達林頓雙極晶體管,對提高增益、帶寬和驅動能力都有幫助,然而它們卻需要額外的電壓凈空,而電壓凈空在電池供電系統中是十分寶貴的資源。低電壓同時意味著更高的精度,驅動著電路性能向它的極限逼近。例如,一個1%精度為1.8V的穩壓器在- 40~125℃的溫度范圍內,在包括工藝偏差、噪聲、電壓偏差以及負載調整率和線性調整率情況之下的總偏差要低于18mV,其中,線性調整率和負載調整率有5~12mV的變化。外,在低電壓下,動態范圍會變差,這使得精度要達到高于1%的程度。從而集成電路更加昂貴,設計也更加復雜,同時也激勵著設計者要更能隨機應變、更加具有創新性。
低壓工作模式也是當前工藝水平發展的結果。更高的器件密度促使我們提高光刻分辨率,制造出擊穿電壓更低的納米量級的半導體結。舉個例子,一個典型的0.18llm的CMOS工藝所能夠承受的電壓不能夠超過1.8V。另外,出于經濟上的考慮,我們需要盡可能降低工藝的復雜性,也就是減少掩膜的數量,這同時也會減少器件的數量。通常標準CMOS以及標準BiCMOS工藝(不增加額外類型器件)是需求最大的,但是這同時也減少了設計的靈活性。
低電壓環境會對模擬集成電路的設計構成限制。很鄉的傳統設計方式在低電壓環境下不再可行,從而限制了設計的靈活性,有些時候也限制了系統性能。級聯式設備,如發射極和源極跟隨器、達林頓雙極晶體管,對提高增益、帶寬和驅動能力都有幫助,然而它們卻需要額外的電壓凈空,而電壓凈空在電池供電系統中是十分寶貴的資源。低電壓同時意味著更高的精度,驅動著電路性能向它的極限逼近。例如,一個1%精度為1.8V的穩壓器在- 40~125℃的溫度范圍內,在包括工藝偏差、噪聲、電壓偏差以及負載調整率和線性調整率情況之下的總偏差要低于18mV,其中,線性調整率和負載調整率有5~12mV的變化。外,在低電壓下,動態范圍會變差,這使得精度要達到高于1%的程度。從而集成電路更加昂貴,設計也更加復雜,同時也激勵著設計者要更能隨機應變、更加具有創新性。
電池電源以及目前的工藝技術都意味著使用低電壓工作模式。當前最流行的可再充電電池技術主要是鋰離子電池、鎳鎘電池及鎳金屬氫電池。完全放電后,NJM4556AM鋰離子電池電壓為2.7V,完全充電后則為4.2V。鎳鎘電池和鎳金屬氫電池的電壓范圍則為0. 9~1.7V。微燃料電池的電壓則更低,為0.4~0.7V。這些電池提供的電壓比較低,而且具變化而非恒定的特性,會影響電壓凈空和動態范圍,從而對穩壓器提出了很高的要求。
低壓工作模式也是當前工藝水平發展的結果。更高的器件密度促使我們提高光刻分辨率,制造出擊穿電壓更低的納米量級的半導體結。舉個例子,一個典型的0.18llm的CMOS工藝所能夠承受的電壓不能夠超過1.8V。另外,出于經濟上的考慮,我們需要盡可能降低工藝的復雜性,也就是減少掩膜的數量,這同時也會減少器件的數量。通常標準CMOS以及標準BiCMOS工藝(不增加額外類型器件)是需求最大的,但是這同時也減少了設計的靈活性。
低電壓環境會對模擬集成電路的設計構成限制。很鄉的傳統設計方式在低電壓環境下不再可行,從而限制了設計的靈活性,有些時候也限制了系統性能。級聯式設備,如發射極和源極跟隨器、達林頓雙極晶體管,對提高增益、帶寬和驅動能力都有幫助,然而它們卻需要額外的電壓凈空,而電壓凈空在電池供電系統中是十分寶貴的資源。低電壓同時意味著更高的精度,驅動著電路性能向它的極限逼近。例如,一個1%精度為1.8V的穩壓器在- 40~125℃的溫度范圍內,在包括工藝偏差、噪聲、電壓偏差以及負載調整率和線性調整率情況之下的總偏差要低于18mV,其中,線性調整率和負載調整率有5~12mV的變化。外,在低電壓下,動態范圍會變差,這使得精度要達到高于1%的程度。從而集成電路更加昂貴,設計也更加復雜,同時也激勵著設計者要更能隨機應變、更加具有創新性。
低壓工作模式也是當前工藝水平發展的結果。更高的器件密度促使我們提高光刻分辨率,制造出擊穿電壓更低的納米量級的半導體結。舉個例子,一個典型的0.18llm的CMOS工藝所能夠承受的電壓不能夠超過1.8V。另外,出于經濟上的考慮,我們需要盡可能降低工藝的復雜性,也就是減少掩膜的數量,這同時也會減少器件的數量。通常標準CMOS以及標準BiCMOS工藝(不增加額外類型器件)是需求最大的,但是這同時也減少了設計的靈活性。
低電壓環境會對模擬集成電路的設計構成限制。很鄉的傳統設計方式在低電壓環境下不再可行,從而限制了設計的靈活性,有些時候也限制了系統性能。級聯式設備,如發射極和源極跟隨器、達林頓雙極晶體管,對提高增益、帶寬和驅動能力都有幫助,然而它們卻需要額外的電壓凈空,而電壓凈空在電池供電系統中是十分寶貴的資源。低電壓同時意味著更高的精度,驅動著電路性能向它的極限逼近。例如,一個1%精度為1.8V的穩壓器在- 40~125℃的溫度范圍內,在包括工藝偏差、噪聲、電壓偏差以及負載調整率和線性調整率情況之下的總偏差要低于18mV,其中,線性調整率和負載調整率有5~12mV的變化。外,在低電壓下,動態范圍會變差,這使得精度要達到高于1%的程度。從而集成電路更加昂貴,設計也更加復雜,同時也激勵著設計者要更能隨機應變、更加具有創新性。
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