Projeto de uma referência de tensão com baixa susceptibilidade a interferência eletromagnética (EMI)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Referências de tensão integradas com baixa sensibilidade à temperatura, tensão de a- limentação e eventos transitórios são componentes críticos na maioria dos circuitos integra- dos. Neste trabalho, além das restrições costumeiras, foi adicionada a preocupação com a in- terferência eletromagnética a qual vem ganhando muita importância devido a crescente polui- ção eletromagnética no ambiente. Assim, neste trabalho, propõe-se o projeto de uma referên- cia de tensão tipo bandgap com baixa susceptibilidade a interferência eletromagnética (EMI). O projeto deste circuito baseia-se na soma de duas correntes (referência de tensão baseada em corrente), uma com coeficiente complementar a temperatura absoluta (CTAT) e outra com coeficiente proporcional à temperatura absoluta (PTAT), aplicada sobre um resistor. Neste projeto, a susceptibilidade a interferência eletromagnética de uma referência de tensão band- gap é estudada por meio de simulação. Projetada para ser fabricada com a tecnologia CMOS 0,35 μm da AMS (Autriamicrosystems), a referência forneceu uma tensão de referência está- vel de 1,354 V em sua saída operando normalmente na faixa de temperatura de -40 a 150oC. Quando submetido à EMI, o circuito exibiu apenas 24,7 mV (quando filtros capacitivos são incluído) de offset induzido, para um sinal de interferência variando de 150 kHz a 1 GHz

Integrated voltage references with low sensitivity to temperature, supply voltage and transient events are critical requirements in the most of integrated circuits. In this work, be- sides the usual restrictions, was added to concern with electromagnetic interference which is gaining much importance due to increasing electromagnetic pollution on the environment. So, in this work, proposes the design of a bandgap voltage reference with low susceptibility to electromagnetic interference (EMI) is proposed. The design of the circuit is based on the sum of two currents (current-based voltage reference), one with coefficient complementary to ab- solute temperature (CTAT) and the other with coefficient proportional to absolute temperature (PTAT) into a resistor. In this work, the susceptibility to electromagnetic interference in a bandgap voltage reference is evaluated by simulations. Designed to be implemented in AMS (Autriamicrosystems) 0,35 μm CMOS process, the reference provides a stable voltage refer- ence equal to 1,354 V in the output working properly in the temperature range of -40 to 150oC. When EMI is injected, the circuit exhibits only 24,7 mV (when capacitive filters are included) of induced offset, for an interference signal varying in the frequency range of 150 kHz to 1 GHz