نام پژوهشگر: حمید رضا اصغرزاده ها
حمید رضا اصغرزاده ها هومن نبوتی
بلوک تغذیه ازجمله بخشهای مهم واساسی هرتراشه مجتمع امروزی میباشد . درحالت کلی، ازرگولاتورهای ولتاژخطی، به منظورتغذیه بخش آنالوگ سیستم که ازحساسیت بیشتری نسبت به نویز برخورداراست، همچنین برای تولید یک ولتاژخروجی پایدار و دقیق در وسایل قابل حمل، استفاده میشود. در اینگونه مدارات بدون توجه به اندازه ولتاژ ورودی، جریان خروجی، دمای محیط ونویز تزریق شده از سوی مدارهای دیگر میتوانند ولتاژخروجی پایدار و ثابتی تولید کنند. دراین پروژه با بررسی معیارهای شایستگی مدارات band gap از جمله ضریب خطی و psrrوپاسخ حالت گذرا وهمچنین چالشهای این مدارات از جمله ولتاژ آفست، کاهش امپدانس خروجی، وسرعت این مدارات، تغییر درمقاومتها، عدم تطابق در ترانزیستورها، در این کار تصمیم شد که این چالشها به مدارات اعمال شود و تاثیرآن بر معیارهای شایستگی از جمله ضریب خطی وpsrr ونویز بررسی گردد ودرادامه کار روشی برای حذف و بهبود این چالشها برای مدارات مطرح گردید وهمچنین مقایسهایی بین این معیارها در حالت اعمال وحذف این چالشها به مدارات صورت گرفت. در ادامه کار به ساختار جدیدی از مراجع ولتاژ با قابلیت جریاندهی بالا و ضریب وابستگی دمایی کم (دارای ضریب خطی مناسب) که درپردازش سیگنالهای آنالوگ به کار میرود میپردازیم، به گونهای که در این ساختار سعی شده است که از ترانزیستورهای bjt برای ولتاژهای ctat وptat استفاده نشود، چون که در فرآیند ساخت ترانزیستورهای bjt مشکل وجود دارد و همچنین در برخی موارد، مدل های شبیه سازی دقیقی برای آنها در دسترس نیست. درنتیجه غالبا ساختارهای استاندارد بر مبنای ترانزیستورهای ماسفت محبوبیت بیشتری دارد. ازطرفی همان طور که قبلا عنوان شد با این ساختار میتوان به امپدانس خروجی کم رسید واز یکی چالشهای اصلی مداراتband gap را بهبود داد. با توجه به گفتههای بالا قابلیت جریاندهی بالا این توانایی رابه ما میدهد که مرجع ولتاژ بتواند نویز موجود درگره حساس خروجی را به خارج هدایت نماید و به طور همزمان، جریان dc و acبا دامنه زیادرا در بار تامین کند. یکی دیگر از مسائل مهم درطراحی قابلیت مجتمع شدن (سطح اشغالی تراشه) میباشد که دراین راستا میتوان از خازنهای ماسفت به جای خازنهای خطی استفاده گردد، از طرف دیگر استفاده از اثر میلری باعث میگردد که خازنهای نسبتا کوچک که قابلیت مجتمع شدن را دارند استفاده شود.