基于Zoom-ADC的CMOS温度传感器设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 论文背景 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 论文研究内容与设计指标 | 第10-11页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第11-12页 |
| 第二章 温度传感器基本原理 | 第12-24页 |
| 2.1 CMOS寄生BJT器件的物理特性 | 第12-17页 |
| 2.1.1 CMOS工艺的寄生BJT器件结构 | 第12-13页 |
| 2.1.2 符号极性定义 | 第13页 |
| 2.1.3 I_C-V_(BE)的理想特性 | 第13-14页 |
| 2.1.4 I_C-V_(BE)的非理想特性 | 第14-15页 |
| 2.1.5 I_R-V_(BE)的非理想特性 | 第15页 |
| 2.1.6 V_(BE)的温度特性 | 第15-17页 |
| 2.2 BJT的测温原理 | 第17-18页 |
| 2.3 ADC的性能参数 | 第18-20页 |
| 2.3.1 ADC的有效位数 | 第18-19页 |
| 2.3.2 常见ADC的性能参数 | 第19-20页 |
| 2.4 一阶ΔΣ-ADC 原理 | 第20-22页 |
| 2.4.1 一阶ΔΣ-ADC输入输出特性 | 第20-21页 |
| 2.4.2 噪声整形 | 第21页 |
| 2.4.3 过采样 | 第21-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-24页 |
| 第三章 高精度测温前端电路设计 | 第24-40页 |
| 3.1 REF电压在数字域的产生 | 第24-25页 |
| 3.2 数字曲率校正技术 | 第25-26页 |
| 3.3 测温前端工艺偏差分析 | 第26-29页 |
| 3.3.1 误差预算 | 第26页 |
| 3.3.2 V_(BE)的工艺偏差 | 第26-28页 |
| 3.3.3 ΔV_(BE)的工艺偏差 | 第28-29页 |
| 3.4 精确V_(BE)的产生 | 第29-31页 |
| 3.4.1 PTAT偏差数字温度校准 | 第29页 |
| 3.4.2 斩波放大器 | 第29-30页 |
| 3.4.3 α_F补偿电路 | 第30-31页 |
| 3.5 精确ΔV_(BE)的产生 | 第31-32页 |
| 3.5.1 电流源动态匹配 | 第31-32页 |
| 3.5.2 共源共栅电流源 | 第32页 |
| 3.6 测温前端电路拓扑图与仿真 | 第32-38页 |
| 3.6.1 整体电路结构 | 第32-34页 |
| 3.6.2 PTAT电流产生电路 | 第34-36页 |
| 3.6.3 前端电路整体仿真 | 第36-38页 |
| 3.7 本章小结 | 第38-40页 |
| 第四章 Zoom-ADC电路设计 | 第40-54页 |
| 4.1 Zoom-ADC 结构设计 | 第40-44页 |
| 4.1.1 粗童化与细童化 | 第40-41页 |
| 4.1.2 开关电容积分器 | 第41-44页 |
| 4.2 Zoom-ADC电路拓扑与仿真 | 第44-52页 |
| 4.2.1 整体结构 | 第44-46页 |
| 4.2.2 积分放大器 | 第46-47页 |
| 4.2.3 比较器 | 第47-48页 |
| 4.2.4 累加计数器结构 | 第48-50页 |
| 4.2.5 控制逻辑 | 第50-51页 |
| 4.2.6 Zoom-ADC整体仿真 | 第51-52页 |
| 4.3 本章小结 | 第52-54页 |
| 第五章 物理设计与数据校准 | 第54-64页 |
| 5.1 版图设计 | 第54-55页 |
| 5.1.1 匹配性 | 第54-55页 |
| 5.1.2 寄生效应 | 第55页 |
| 5.2 参数计算与数据校准 | 第55-57页 |
| 5.3 温度传感器后仿真 | 第57-60页 |
| 5.3.1 测温前端后仿真 | 第57-58页 |
| 5.3.2 Zoom-ADC 后仿真 | 第58-59页 |
| 5.3.3 温度传感器整体后仿真 | 第59-60页 |
| 5.4 结果分析 | 第60-62页 |
| 5.4.1 品质因子FOM | 第60页 |
| 5.4.2 结果对比 | 第60-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-64页 |
| 第六章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 本文总结 | 第64页 |
| 6.2 预期的改进 | 第64-66页 |
| 致谢 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 作者简介 | 第72页 |
