ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ-УМНОЖИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ МАЛОМОЩНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ ПАССИВНЫХ МИКРОУСТРОЙСТВ
Аннотация
В связи с активным развитием технологий автоматизации и их широким внедрением в логистику, торговлю, промышленность, строительство и другие отрасли экономики все большее распространение за счет своего удобства и доступности получают беспроводные системы. Чаще всего в них используются миниатюрные устройства, способные выполнять операции по идентификации, измерению параметров внешней среды, приему и передаче сигналов. В свою очередь, существует ряд областей, в которых использование батарейных микроустройств ограничено, поскольку замена разрядившейся батареи не всегда осущест- вима и целесообразна, к тому же стоимость активных устройств относительно высока. В таких приложениях могут применяться пассивные устройства, получающие энергию для работы посредством принимаемого антенной радиочастотного излучения из окружающе- го пространства. Для массового производства подобных недорогих устройств требуется интегральное исполнение микросхемы, ключевым модулем источника питания которой является выпрямитель напряжения с функцией умножения. В работе представлены ре- зультаты разработки интегральных выпрямителей-умножителей напряжения по типо- вым КМОП-технологиям CM018G 180 нм и HCMOS8D 180 нм в САПР Cadence IC. Рас- смотрена степень влияния порогового напряжения и числа каскадов на выходные характе- ристики умножителей. Показано, что в восьмикаскадном умножителе, построенном по технологии HCMOS8D, уровень выходного напряжения 2 В, необходимый для питания мик- росхемы беспроводного устройства, достигается при амплитуде входного напряжения 375 мВ, а в умножителе на шестнадцати каскадах - при амплитуде 300 мВ. Предлагаемые выпрямители-умножители могут быть использованы при построении источников пита- ния беспроводных пассивных устройств.
