Details

Работа посвящена исследованию схем источников опорного тока на основе токовых зеркал Нагаты. Цель работы – изучить принципы работы токовых зеркал Нагаты и по литературным данным оценить влияние напряжения питания и температуры на стабильность выходного тока. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1.Изучить конструкции простейшего, каскадного, самосмещенного и многопикового токовых зеркал Нагаты; 2.Провести моделирование простейшего и каскадного зеркал в среде MicroCAP 12; 3.Оценить влияние напряжения и температуры на стабильность тока; 4.Сравнить характеристики различных модификаций токового зеркала Нагаты. В результате исследования проведен обзор и анализ схем токовых зеркал Нагаты, выполнено их моделирование на основе КМОП-технологии 180 нм. В результате исследования по литературе получены зависимости выходного тока от напряжения питания и температуры, определены области стабильности и температурные коэффициенты для всех изученных структур. Результаты могут быть использованы при проектировании аналоговых интегральных схем с повышенными требованиями к стабильности. В процессе работы использовалось программное обеспечение MicroCAP 12 для моделирования и анализа электронных схем.

Object of study is reference current source circuits based on Nagata current mirrors. The aim is to study the operating principles of Nagata current mirrors and evaluate the influence of supply voltage and temperature on output current stability according to literature. The following tasks were solved: 1.To study the structures of basic, cascode, self-biased and multi-peak Nagata current mirrors; 2.To simulate basic and cascode mirrors in MicroCAP 12 software; 3.To evaluate the influence of supply voltage and temperature on current stability; 4.To compare the characteristics of various modifications of the Nagata current mirror. As a result of the study, a review and analysis of Nagata current mirror circuits were conducted, and simulation of basic and cascode mirrors based on 180 nm CMOS technology was performed. As a result of the study, dependencies of output current on supply voltage and temperature were obtained from literature, stability ranges and temperature coefficients for all studied structures were determined. The results can be used in the design of analog integrated circuits with high stability requirements. MicroCAP 12 software was used for simulation and analysis of electronic circuits in this work.