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11月14日

【专利解密】高效节能!解密深迪半导体MEMS传感器启动电路

作者 : admin | 分类 : 无锡市产业资讯 | 超过 8 人围观 | 已有 0 人发表了看法
原标题:【专利解密】高效节能!解密深迪半导体MEMS传感器启动电路

【嘉德点评】 深迪半导体的MEMS芯片启动电路专利,通过使用等效晶体管替代传统电阻,可使得芯片面积更小,便于集成化,解决了现有技术中核心电路的启动电路不能满足低面积、低功效等问题。

集微网消息,国内的MEMS传感器市场正处于突飞猛进的发展势头下,尤以在手机市场中的应用更为火爆。深迪半导体作为国内MEMS芯片传感器领域的高新科技企业,生产了一系列诸如惯性测量单元、陀螺仪等MEMS传感器产品,填补了该领域多项国内市场空白。

手机终端通常采用锂电池供电,供电范围较大,通常需要使用低压线性稳定器降低电源波动对MEMS芯片的影响。这种电路存在正常和简并两种工作模式,通常需要使用启动电路来保证正常工作,对于启动电路来讲,通常需要消耗一些静态电流,为了满足各种工艺偏差需要设计足够余量,并不可避免的增加芯片面积,引入了系统功耗。

基于此,深迪半导体于2019年9月2日提出一项名为“一种MEMS传感器及启动电路”的发明专利(申请号:201910821394.X),申请人为深迪半导体(上海)有限公司。

【专利解密】高效节能!解密深迪半导体MEMS传感器启动电路

图1 MEMS启动电路的电连接示意图

参考图1,应用于MEMS传感器的启动电路可对带隙基准核心电路进行启动,带隙基准核心电路在正常模式下输出预设高电压,在简并零电流模式下输出0或预设低电压,为LDO(线性稳压器)提供基准电压。该专利提出的启动电路包括等效电阻产生单元11以及状态切换单元12,等效电阻产生单元11由等效晶体管M1组成,并可替代传统的电阻,降低芯片的面积,更利于芯片的集成化处理。状态切换单元与等效电阻单元和带隙基准核心电路电连接,当检测到核心电路输出电压为0或预设低电压时,将其切换为正常工作模式,同时使得启动电路上的静态电流为0,降低电路功耗。

【专利解密】高效节能!解密深迪半导体MEMS传感器启动电路

图2 启动电路原理图

具体来看,参考图2,状态切换单元12包括NMOS管M2、反相器inv1以及PMOS管M3,PMOS管M3的源极为带隙基准核心电路提供启动信号(sig2)。带隙基准核心电路2包括PMOS管M4、PMOS管M5、电阻r1、电阻r2、电阻r3、误差放大器A1、PNP三极管Q1以及PNP三极管Q2,其中各个MOS管可以为多个器件并联而成。状态切换单元12用以在检测到带隙基准核心电路2的输出电压为0时,通过PMOS管M3的源极为带隙基准核心电路2提供启动信号(sig2),以调整其输出电压为预设高电压。

简而言之,深迪半导体的这一发明专利提供了一种MEMS传感器及启动电路,通过使用等效晶体管替代传统电阻,使得芯片面积可以更小,便于集成化,并解决了现有技术中核心电路的启动电路不能满足低面积、低功效等问题。

MEMS系列传感器芯片作为当前集成电路上下游产业中的热门领域,与之相关的技术创新也不断出现,相信未来深迪半导体凭借其技术创新实力能够实现更加成熟的MEMS传感器生产线,引领国内MEMS传感器芯片市场蓬勃发展。

(校对/holly

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