一种新型用于VGA的微功耗指数电流电路.pdfVIP

第43 卷 第2 期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.43 No.2 2014年3月 Journal of University of Electronic Science and Technology of China Mar. 2014 ·电子信息材料与器件· 一种新型用于VGA 的微功耗指数电流电路 杜永乾，庄奕琪，李小明，刘伟峰 (西安电子科技大学微电子学院 西安 710071) 【摘要】提出了一种适用于可变增益放大器(VGA) 的微功耗指数电流电路。该电路结构简单，以偏置在亚阈值区的 MOSFET为核心器件，并利用其漏源电流I ds 与栅源电压Vgs 呈指数关系的特性产生指数电流。该电路从系统架构出发，通过引 入阈值监测电路，控制电压转换电路及求和电路，补偿了其阈值的工艺和温度偏差，使该指数电流电路具有较好的工艺和温 度偏差抑制能力。基于TSMC 0.18 µm标准的CMOS工艺平台验证表明：该指数电流电路dB线性动态范围为30 dB，其线性误 差为±0.41 dB ，最低工作电压为0.9 V ，功耗为11 µW。 关 键 词 指数电流; 指数线性; 微功耗; 亚阈值; 可变增益放大器 中图分类号 TN402 文献标志码 A doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.024 New Type of Low-Power Exponential Current Generator for VGA DU Yong-qian, ZHUANG Yi-qi, LI Xiao-ming, and LIU Wei-feng (School of Microelectronics, Xidian University Xi’an 710071) Abstract A novel low-power exponential current generator used for VGA is proposed in this paper. This generator adopts a MOSFET biased in sub-threshold region to generate exponential current. To compensate the variation of process and temperature, a threshold detector and a system solution are proposed. The exponential current generator is verified in TSMC 0.18 µm standard CMOS technology. Within a ±0.41 dB error, the dynamic range of the proposed exponential current generator is 30 dB. The power consumption is 11 µW, and the minimum power source voltage is 0.9 V. Key words exponential current; linear-in-dB; low power; sub-threshold; VGA 自动增益控制(AGC)系统起着调节整个接收