基于电路理论的PT对称分析：继电器-线圈耦合谐振网络及其等效的级联双线圈模型

《IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers》：Circuit-Theoretic PT-Symmetric Analysis of Relay-Coil-Coupled Resonant Networks With an Equivalent Cascaded Two-Coil Model

　　摘要：本文提出了一种低功耗电压参考源，该参考源能够在0°C至170°C的温度范围内输出736 mV的电压，适用于低功耗、高温度的微型传感系统。该参考源基于双极结型晶体管（BJT）二极管工作在亚阈值区域，产生与工艺无关的绝对温度补码（CTAT）电压；而堆叠的互补金属氧化物半导体（CMOS）晶体管则通过提供与绝对温度成比例的电压（PTAT）来实现温度补偿。通过对采用180纳米CMOS工艺制造的76个样品进行测试，发现该参考源在0°C至170°C范围内的精度误差为±3σ（3.64%），且无需进行芯片级 trimming。在27°C时，该参考源的功耗为31 pW；在170°C时，功耗为113 nW，电源电压为0.9 V。与现有的能够覆盖170°C温度范围的电压参考源相比，该新型参考源的功耗降低了4.36倍，最低工作电压降低了50%（降至0.9 V），并且在没有进行芯片级 trimming 的情况下，其平均温度系数（TC）降低了2.37倍（27 ppm/°C）。