Высокоэффективная схема генератора подкачки заряда с перекрестными связями и четырьмя тактовыми сигналами
DOI:
https://doi.org/10.20535/S002134701812004XКлючові слова:
генератор подкачки заряда с перекрестными связями, обратные потери мощности, напряжение пульсаций, четырехтактная схемаАнотація
Предложена монолитная схема генератора подкачки заряда с перекрестными обратными связями и четырьмя тактовыми сигналами для преобразователя постоянного напряжения в постоянное напряжение (DC-DC). При использовании указанной новой схемы тактовых сигналов такой преобразователь не имеет обратных потерь мощности и обладает уменьшенным напряжением пульсаций. Кроме того, максимальная разница напряжений между выводами всех транзисторов не превышает уровня напряжения питания, что позволяет решить проблему перенапряжения подзатворного оксида в традиционных схемах генератора подкачки заряда и повысить надежность. Предлагаемая схема генератора подкачки заряда не требует дополнительной схемы сдвига уровня, в результате чего коэффициент полезного действия увеличивается. Проведено моделирование предлагаемой схемы генератора подкачки заряда при использовании Spectre для моделирования 0,18 мкм КМОП-технологии фирмы TSMC. Результаты моделирования показали, что максимальный кпд преобразования напряжения для новой трехкаскадной схемы с перекрестными связями при входном напряжении 1,5 В составляет 99,8%. Результаты сравнения традиционного и предлагаемого усовершенствованного генератора подкачки заряда дают существенное уменьшение пульсаций напряжения на выходе последнего.Посилання
Dickson, J. F. “On-chip high-voltage generation in MNOS integrated circuits using an improved voltage multiplier technique,” IEEE J. Solid-State Circuits, Vol. 11, No. 3, p. 374-378, 1976. DOI: https://doi.org/10.1109/JSSC.1976.1050739.
Wu, J. T.; and Chang, K.-L. “MOS charge pumps for low-voltage operation,” IEEE J. Solid-State Circuits, Vol. 33, No. 4, p. 592-597, 1998. DOI: https://doi.org/10.1109/4.663564.
Ker, M.-D.; Chen, S.-L.; and Tsai, C. S. “Design of charge pump circuit with consideration of gate-oxide reliability in low-voltage CMOS processes,” IEEE J. Solid-State Circuits, Vol. 41, No. 5, p. 1100-1107, 2006. DOI: https://doi.org/10.1109/JSSC.2006.872704.
Lee, H.; and Mok, P. K. T. “Switching noise and shoot-through current reduction techniques for switched-capacitor voltage doubler,” IEEE J. Solid-State Circuits, Vol. 40, No. 5, p. 1136-1146, 2005. DOI: https://doi.org/10.1109/JSSC.2005.845978.
Das, T.; Prasad, S.; Dam, S.; and Mandal, P. “A pseudo cross-coupled switch-capacitor based DC-DC boost converter for high efficiency and high power density,” IEEE Trans. Power Electronics, Vol. 29, No. 11, p. 5961-5974, 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2014.2297972.
Kim, J.-Y.; Park, S.-J.; Kwon, K.-W.; Kong, B.-S.; Choi, J.-S.; and Jun, Y.-H. “CMOS charge pump with no reversion loss and enhanced drivability,” IEEE Trans. Very Large Scale Integration Systems, Vol. 22, No. 6, p. 1441-1445, 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/TVLSI.2013.2267214.
Mui, T. W.; Ho, M.; Mak, K. H.; Guo, J.; Chen, H.; and Leung, K. N. “An area-efficient 96.5%-peak-efficiency cross-coupled voltage doubler with minimum supply of 0.8 V,” IEEE Trans. Circuits Systems II: Express Briefs, Vol. 61, No. 9, p. 656-660, 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/TCSII.2014.2331109.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Известия высших учебных заведений. РадиоэлектроникаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.
