JSSC 2017-04 笔记

继续记录一下四月份的 Journal of Solid-State Circuits 的论文, 挑了下面关于 temperture sensor 和 Incremental SDM ADC 的 paper 记录一下:

A BJT-Based Temperature-to-Digital Converter With ± 60 mK (3σ) Inaccuracy From -55 °C to +125 °C in 0.16 μm CMOS

基于 BJT 的温度传感器的设计,基本上是利用三极管的 VBE 或者是 ΔVBE 电压与 VBG 电压的比值来确定芯片温度,下图所示即为基本的温度传感器的系统框图。

BTJ 温度传感器框图

这里主要关注的还是前端的 BJT core 电路,具体可见下图。论文中采用了一系列方法来减少电路中的温度的非线性和工艺偏差带来的影响。具体包括:采用 PTAT 电流的偏置电路来减小 VBE 电压温度特性的非线性(曲率);选择合适的电流以减小电流水平对 BJT 的 β 的影响;利用 β 补偿电阻减小 β 的误差;利用 DEM 减小电流镜的误差,包括偏置电路和 core 部分的电流镜的动态交换。

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JSSC 2017-03 笔记

三月的 Journal of Solid-State Circuits, 主要找了下面关于 Charge-Pump Converter 的论文来简单记录一下:

A 36-V 49% Efficient Hybrid Charge Pump in Nanometer-Scale Bulk CMOS Technology

论文主要是介绍了基于耐压和效率的考虑而采用的三级混合结构的电荷泵电路,具体如下图所示。在 Charge-Pump 的第一级中采用了改进的 Cross-Coupled CMOS 电荷泵,主要是考虑到此时的电压仍在衬底耐压范围内,而对于后面两级电路,由于要求的电压较高因此电荷泵的第二级采用将MOSFET 的 DNW 单独接中间电位得到两个反偏的 PN 结串接来提升器件耐压,同样在第三级中利用多晶 P-I-N 结构来提升耐压。

三级混合结构的电荷泵
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《退步集》

tuibuji

后面具体谈影像的内容有点不太能读进去,还是偏爱前面的艺术史,时政与城市建筑相关的内容。

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关于 DWA 实现 Mismatch-Shaping 的一些理解

最近有涉及到在带通结构的 Sigma-Delta DAC 中应用 DWA (Data Weighted Averaging)算法的工作,看到有些论文解释的不算很明白,这里谈谈自己关于 DWA 动态匹配实现电路元件的 mismatch- shaping 的一些理解。

基本的 DWA 算法的原理

首先,考虑电路中存在 M 个元件,其元件序号为 0 ~ M-1,第 i 个元件实际值为 Wi,对应的误差值为 ei ,可以定义:

INL

这里可以将其理解为在无 DWA 时,电路中输入数据 X (即选择 X 个元件输出)时所带来的输出误差。

下面考虑对于基本的一阶 DWA 算法的 1-z-1 的 mismatch-shaping 特性的推导,下图所示为 M=7 时的 DWA 算法示例:

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JSSC 2017-02 笔记

二月份的 Journal of Solid-State Circuits, 挑了下面关于 Audio Driver Amplifier 的论文记录一下:

A Performance-Aware Low-Quiescent Headphone Amplifier in 65-nm CMOS

这里电路中的放大器使用三级的结构,采用了 type II 的 nested miller compensation with feedforward stage and nulling resistors (NMCFNR2)的频率补偿方法,保证左半平面的零点和非主极点,增加了电路频率补偿设计的自由度。

opamp circuit

上图是具体的运算放大器电路,由于运放的失调电压会使 class-ab 的输出级偏离静态偏置点,导致其功耗增加,因此在运放差分对的输出节点增加了 offset cancel 的电流源电路,同时采用对称的结构也保证电路 PSRR 不会有太多损失。 继续阅读

《生活之艺术》

shenghuozhiyishu

觉得读的过程不算很舒服,相对而言,前面几篇关于饮食或者闲趣的内容还算有趣,另外感觉有的文章引用古籍或其他文章内容占了很多篇幅,当然引用的内容本身也有很不错的,好像下面:

世上总常有人很热心的想攀住过去,也常有人热心的想攫得他们所想象的未来。但是明智的人,站在二者之间,能同情于他们,却知道我们是永远在于过渡时代。在无论何时,现在只是一个交点,为过去与未来相遇之处;我们对于二者都不能有什么争斗。不能有世界而无传统;亦不能有生命而无活动。正如赫拉克来多思(Herakleitos)在现代哲学的初期所说,我们不能在同一川流中入浴二次,虽然如我们在今日所知,川流仍是不断的回流。没有一刻无新的晨光在地上,也没有一刻不见日没。最好是闲静地招呼那熹微的晨光,不必忙乱的奔向前去,也不要对于落日忘记感谢那曾为晨光之垂死的光明。