نام پژوهشگر: حمید رضا اصغرزاده ها

مدارات شکاف باند انرژی در تکنولوژی cmos
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی و غیردولتی سجاد مشهد - دانشکده برق و الکترونیک 1392
  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.