Diseño e Implementación de un Bandgap modular con múltiples salidas en una tecnología CMOS 180nm

Abstract

[ES] Los bandgaps son componentes imprescindibles en el desarrollo de circuitos integrados, ya que permiten obtener referencias de tensión compensadas en temperatura (y en ocasiones en variaciones del proceso) que se emplean ampliamente en muchas aplicaciones tales como convertidores AD y DA. Habitualmente su diseño se basa en el uso de transistores bipolares parásitos, sin embargo esto presenta ciertas contrapartidas tales como una mayor influencia del ruido de sustrato. En este trabajo se pretende emplear únicamente transistores CMOS en inversión débil, cuyo comportamiento es muy similar a los bipolares y permiten una mejor integración con el resto de los elementos del diseño. Por otra parte, se plantea otro objetivo novedoso, que consiste en el desarrollo del bandgap de una forma modular que permita la creación de múltiples salidas y que dichas salidas tengan la capacidad de soportar un mínimo de carga necesario para su conexión con otros elementos del diseño. Las especificaciones general del Bandgap deberán de ser similares a las de los disponibles comercialmente (en librerías IP) para una tecnología CMOS típica de 180nm

[EN] Bandgaps components are key elements in the development of integrated circuits, since they allow to obtain temperature compensated voltage references (sometimes they also can provide process compensation) which are widely used in many applications such as AD and DA converters. Usually their design is based in parasitic bipolar transistos, however these components pick more noise from the substrate. This works aims at fully weak inversion CMOS based design with a very similar behavior to a bipolar based one but with a better integration with the rest of the design elements. On the other hand a novel objective is proposed for this work: the development of a modular scheme which allows to create several voltage outputs with a minimum driving capability to enable their direct connection to other design elements. Other general specifications should be similar to commercially available bandgaps (from IP libraries) for a 180nm CMOS technology