JSSC 2020第8期Other0.35 µm

High-Value Tunable Pseudo-Resistors Design

本文提出了一种优化的伪电阻架构，用于高频低噪声应用中的大值电阻模拟。

0.35 µm CMOS, 100 kHz –10 MHz, 0.017 mm²

伪电阻CMOS低噪声高频可调电阻

▸创新点1：优化的伪电阻架构（电路创新）：该论文提出了一种基于标准CMOS 0.35 µm技术的伪电阻优化架构，通过精心选择MOSFET晶体管拓扑结构，显著提升了线性响应、对称动态范围和频率特性，同时简化了实现复杂度，适用于100 kHz至10 MHz频率范围的低噪声应用。

▸创新点2：可调电阻范围20 MΩ至20 GΩ（电路创新）：设计的伪电阻电路具有宽范围可调电阻特性，电阻值可在20 MΩ至20 GΩ之间灵活调整，满足了高灵敏度应用中对不同电阻值的需求，同时保持了较小的芯片面积（0.017 mm²）。

▸创新点3：高频噪声低于同等物理电阻（性能创新）：该伪电阻电路在高频段的噪声性能显著优于同等值的物理电阻，使其成为极低噪声应用中的理想构建模块，进一步扩展了伪电阻的应用场景。

▸创新点4：动态偏移减少（电路创新）：通过设计具有超线性I-V特性的电路，有效减少了动态偏移，提升了电路的稳定性和精度，特别适用于高精度测量和信号处理应用。

Abstract

Pseudo-resistor circuits are used to mimic large value resistors and base their success on the reduction of occupied areas with respect to physical devices of equal value. This article presents an optimized architecture of pseudo-resistor, made in standard CMOS 0.35 µm technology to bias a low-noise transimpedance ampliﬁer for high-sensitivity applications in the frequency range 100 kHz –10 MHz . The architecture was selected after a critical review of the diffe rent topologies to implement high