一种高精度二阶温度补偿带隙基准电路设计

基于通过负温度系数电压控制工作于亚阈值区MOS管栅压产生随温度变化的补偿电流原理,采用中芯国际0.18μm CMOS工艺,设计了一款高精度二阶温度补偿带隙基准电压源。测试结果表明,当电源电压大于1.6V时,电路能够产生稳定的1.21V输出电压;在电源电压为1.6~3.4V,-20~135℃温度范围内,最小温度系数为2×10-6/℃,最大温度系数为3.2×10-6/℃;当电源电压在1.6~3.4V之间变化时,输出电压偏差为0.6mV,电源调整率为0.34mV/V;在1.8V电源电压下,电源抑制比为69dB,因此能够适应于高精度基准源。     

一种基于非线性补偿技术的混合模式65nm CMOS带隙基准源

通过对当前已有的两种低温漂带隙电压源进行分析和总结,提出了一种新型温度补偿技术.采用双端分段非线性补偿、对数项消除技术以及混合模式拓扑输出方式,设计了一种具有高温度稳定性的带隙电压基准源.整个电路基于65nm CMOS工艺实现,并成功应用于一种65nm CMOS触摸屏控制器中.当电源电压为2.5V时,带隙电压源的输出为949mV.当温度在-40℃～125℃范围变化时,输出电压仅变化0.44mV,温度系数约为2.87ppm/℃,非常符合高精度SoC的应用.     

一种用于高速高精度DAC的可编程基准源

高精度高稳定性基准源电路是电流模式DAC电路的关键电路模块。采用VEB线性化补偿技术、级联PNP结构和可编程技术,设计了一个高精度可编程基准源电路。测试结果表明,温度从0℃上升到＋80℃时,基准电压变化仅为1.4mV,温度系数达到了14ppm/℃。整个可编程基准源电路模块的芯片面积为0.45×0.6mm^2。     

高精度CMOS带隙基准电压源电路设计

设计了一种应用于集成稳压器的高精度带隙基准电压源电路。采用共源共栅电流镜结构以及精度调节技术,有效提高了电压基准的温度稳定性和输出电压精度。经Hynix 0.5μm CMOS工艺仿真验证表明,在25℃时,温度系数几乎为零,基准电压随电源电压变化小于0.1 mV;在-40~125℃温度变化范围内,基准电压变化最大4.8 mV,满足设计指标要求。     

一种比较器电路的自动失调补偿方法

文章提出了一种适用于高精度传感器和高精度模数转换器的比较器电路。该电路利用失调自动补偿技术提高了比较器的精度,该补偿技术不需要增加前置放大器的增益,也不需要增加静态电流,从而获得低噪声和低功耗。电路设计和Hspice仿真基于CSMC0．5μm CMOS工艺,电源电压3．3V。仿真结果表明,在时钟为100kHz、电源电压为3．3V下补偿之后的比较器的失调较补偿前由原来的9．75mV降低为0．31mV。     

具有带隙结构的迟滞比较器电路设计

基于LED驱动的微功耗DC—DC转换器,针对低压高稳定性的要求设计了一款具有带隙结构的迟滞比较器电路,它的最低输入电压为1．2V,其核心电路有带隙基准比较器、射极跟随器和迟滞比较器。整个电路采用Bipolar工艺设计,利用HSpice软件对所设计的电路进行了仿真与验证。结果表明,迟滞比较器的迟滞电压为8mV,翻转门限电压随输入电压和温度的变化均很小。     

一种无比较器的高精度RC振荡器设计

基于华虹0.18μm CMOS工艺，设计了一种无比较器的低温漂高精度RC振荡器。通过调整电流源的负温度系数电流补偿MOSFET阈值电压的温漂，保证输出频率在大温度范围内的高稳定性。通过提高电流源输出阻抗，提高振荡器的电压稳定性。采用数字修调技术矫正工艺偏差引起的频率误差。该振荡器由启动电路、CTAT电流源电路、电流镜电路、修调电路、竞争冒险消除电路和RC振荡电路六部分构成。因为没有采用比较器结构，所以在该振荡器中，不会出现由于比较器的传输延时与输入失调电压引起的非理想因素。采用Cadence进行电路仿真与验证，后仿真结果表明，该振荡器的典型频率为2 MHz,起振时间为5.1μs。在3～5 V电源电压变化范围内，频率偏差均在±0.55%以内；在-40～125℃温度范围内，输出频率随温度的变化率均在±1.2%以内，可适用于高精度的数模混合信号芯片。     

高电源抑制比带隙基准电压源的设计

提出一种采用0.25 μm CMOS工艺的低功耗、高电源抑制比、低温度系数的带隙基准电压源(BGR)设计.设计中,采用了共源共栅电流镜结构,运放的输出作为驱动的同时也作为自身电流源的驱动,并且实现了与绝对温度成正比(PTAT)温度补偿.使用Hspice对其进行仿真,在中芯国际标准0.25 μm CMOS工艺下,当温度变化范围在-25～125℃和电源电压变化范围为4.5～5.5 V时,输出基准电压具有9.3×10-6 V/℃的温度特性,Vref摆动小于0.12 mV,在低频时具有85 dB以上的电源电压抑制比(PSRR),整个电路消耗电源电流仅为20μA.     

几种典型的电流源结构和高精度基准电流源的设计

本文介绍并分析了几种典型的电流源结构,并设计了一种具有良好稳定性和高精度的CMOS基准电流源.在高精度的基准电流源电路中使用了带隙电路,使电路获得一个不受电源电压、温度和工艺参数影响的基准电压,然后通过电压-电流转换电路获得稳定的基准电流.HSPICE的仿真结果表明:当温度从-55℃到125℃变化时,电流输出仅变化了0.004.     

一种用于新型非制冷IRFPA读出电路的带隙基准源

设计了一种用于新型非制冷IRFPA读出电路的高精度、无电阻带隙基准低电压源电路.该电路通过Buck's电压转移单元代替电阻,并且采用正比与Ta的电流对VBE进行高阶补偿.在0.5μmCMOS工艺条件下,采用spectre进行模拟验证.模拟仿真结果表明:该电路结构具有较高的电源抑制比和低的温度系数:在电源电压从2.8 V变化到4.2 V时,输出电压波动小于3 mV;在0～75℃温度变化范围内,输出电压的最大变化范围为±0.75mV.