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Metodología para encontrar múltiples puntos de operación y diseño de referencias de bandgap
JUAN RAFAEL AYALA OLIVARES
MARIA TERESA SANZ PASCUAL
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Multiple points of operation
Cactus graph
References of banbgap
En esta tesis se propone una metodología para determinar los múltiples puntos de operación de un circuito, basada en el análisis con grafos de cactus y en análisis en DC. Los grafos de cactus permiten analizar la topología del circuito y determinar si existen estructuras de retroalimentación positiva, condición necesaria para que existan múltiples puntos de operación. Con el análisis en DC se obtiene la curva característica del circuito y es posible identificar los puntos de operación. Las operaciones que se realizan sobre los grafos de cactus pueden ser programadas para evaluar los circuitos rápidamente, incluso a pesar de que el número los resultados posibles crece excepcionalmente con el número de elementos en el circuito. Esta metodología se aplica en la tesis a un inversor Schmitt-Trigger y a referencias de bandgap de primer y segundo orden. En un inversor Schmitt-Trigger, diseñado en tecnología CMOS de 0.18µm, se encuentran dos estructuras de retroalimentación positiva. Para suprimir los múltiples puntos de operación, el circuito fue medicado añadiendo un par de transistores que inyectan o extraen corriente de los nodos que forman parte de las estructuras de retroalimentación positiva. Por otra parte, añadiendo circuitos de arranque es posible que el Schmitt-Trigger opere siempre en un determinado punto operación estable en el rango donde existen múltiples puntos. Los circuitos de arranque estudiados se clasifican en: Power-on-Reset, inyección/extracción constante de corriente, inyección/extracción de corriente controlada y circuitos de arranque dinámico, y se comparan en términos de tiempo de establecimiento y potencia consumida. Finalmente, se presenta el diseño de referencias de bandgap y su análisis con la metodología propuesta. En primer lugar, se muestra el análisis de dos referencias de primer orden, para determinar si existe más de un punto de operación como se menciona en la literatura. Después, con el fin de disminuir la variación del voltaje de referencia con respecto a la temperatura, se muestra el diseño de dos referencias de bandgap de segundo orden. La primera propuesta se basa en sumar un voltaje proporcional a la temperatura al cuadrado a la salida de una referencia de primer orden; este voltaje se genera a partir de elevar al cuadrado la corriente proporcional a la temperatura proveniente del núcleo de bandgap.
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
12-01-2018
Tesis de maestría
Español
Estudiantes
Investigadores
Público en general
Ayala-Olivares J.R.
DISEÑO DE CIRCUITOS
Versión aceptada
acceptedVersion - Versión aceptada
Aparece en las colecciones: Maestría en Electrónica

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