一种2 V, 9 μA, 15 × 10-6/℃高电源抑制CMOS带隙电压基准源

通过分析带隙电压基准源的PSR,发现运放的PSR为1时,基准电压将具有很高的PSR。基于该思想,在带隙电压基准源中引入PSR提高电路,实现一种低功耗、低温度系数、高电源抑制能力的带隙电压基准源。该带隙电压基准源采用TSMC0．6μm、两层POLY、两层金属的CMOS工艺实现,芯片面积为0．0528mm^2。测试结果表明：其最大工作电流为9μA;在2～5V工作电压下温度系数为15×10^-8／℃;线调整率为50μV／V;100kHz的PSR为-70dB。仿真与测试结果验证了该方法的有效性。     

一种高PSR CMOS带隙基准电路设计

为了降低芯片电路功耗,电源电压需要不断的减小,这将导致电源噪声对基准电压产生严重影响。为此针对这一问题进行相关研究,采用SMIC 0.18μm工艺,设计出一种低功耗、低温度系数的高PSR带隙基准电压源。仿真结果表明,该设计带隙基准源的PSR在50 kHz与100 kHz分别为-65.13 dB和-53.85 dB;在2⁶ V电源电压下,工作电流为30μA,温度系数为30.38 ppm/℃,电压调整率为71.47μV/V。该带隙基准适用于在低功耗高PSR性能需求的LDOs电路中应用。     

一种高性能CMOS带隙电压基准源设计

采用一级温度补偿和电阻二次分压技术设计了一种高性能 CMOS带隙电压基准源电路 ,其输出电压为 0 .2 0～ 1.2 5 V,温度系数为 2 .5× 10 - 5/ K.该带隙电压基准源电路中的深度负反馈运算放大器为低失调、高增益的折叠型共源共栅运算放大器 .采用 Hspice进行了运算放大器和带隙电压基准源的电路仿真 ,用 TSMC0 .35 μm CMOS工艺实现的带隙基准源的版图面积为 6 4 5 μm× 196 μm.     

高精度带隙基准电压源的实现

提出了一种高精度带隙基准电压源电路 ,通过补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流源 .设计得到了在 - 2 0～ +80℃温度范围内温度系数为 3e - 6 /℃和 - 85 d B的电源电压抑制比的带隙基准电压源电路 .该电路采用台积电 (TSMC) 0 .35 μm、3.3V/ 5 V、5 V电源电压、2层多晶硅 4层金属 (2 P4 M)、CMOS工艺生产制造 ,芯片中基准电压源电路面积大小为 0 .6 5 4 mm× 0 .340 mm,功耗为 5 .2 m W.     

一种具有大电流驱动能力的低温漂带隙基准电压源

基于XFAB 0.6 μm CMOS工艺,设计了一种具有大电流驱动能力的低温度系数带隙基准电压源。通过设置不同温度系数的电阻的比值,实现带隙基准的2阶曲率补偿。采用新的电路结构,使基准源具有驱动10 mA以上负载电流的能力。经过Hspice仿真验证,常温基准输出电压为2.496 V,-55 ℃~125 ℃温度范围内的温度系数是3.1×10-6/℃;低频时,电源电压抑制比为-77.6 dB;供电电压在4~6 V范围内,基准输出电压的线性调整率为0.005%/V;负载电流在0~10 mA范围内,基准输出电压波动为219 μV,电流源负载调整率为0.022 mV/mA。     

多路V/I输出的高性能CMOS带隙基准源

在传统CMOS带隙基准源的基础上,采用温度补偿和差分负反馈的方法,提出了一种多路V/I输出的高性能CMOS带隙基准源结构.基于0.5 μm CMOS工艺,进行了设计实现.HSPICE仿真结果表明,该带隙基准源具有较低的温度系数(7.9×10-6/℃,0～100 ℃),电源电压从1.9 V变化到5.5 V,输出仅变化1.8 mV,基准源输出为1.233 V,分压电路产生多路输出,基准电流4 μA,温度系数均小于12×10-6 /℃(-25 ℃～125 ℃).     

一种带2阶温度补偿的负反馈箝位CMOS基准电压源

根据带隙基准电压源工作原理,设计了一种带2阶温度补偿的负反馈箝位CMOS基准电压源。不同于带放大电路的带隙基准电压源,该基准电压源不会受到失调的影响,采用的负反馈箝位技术使电路输出更稳定。加入了高阶补偿电路,改善了带隙基准电压源的温漂特性。电路输出阻抗的增大有效提高了电源抑制比。基于0.18 μm CMOS 工艺,采用Cadence Spectre软件对该电路进行了仿真,电源电压为2 V,在-40 ℃~110 ℃温度范围内温度系数为4.199 ×10-6/℃,输出基准电压为1.308 V,低频下电源抑制比为78.66 dB,功耗为120 μW,总输出噪声为0.12 mV/Hz。     

一种温度系数低于1×10-6/℃的带隙基准电压源

提出了一种温度系数低于1×10-6 /℃的曲率补偿带隙基准电压源。采用正温度系数电压对具有互补温度系数的BJT射-基极电压进行1阶补偿,向BJT射极注入互补温度系数电流,在输出电流中引入曲率正补偿项Tln T,以实现高阶温度补偿。同时,提出了一种新型曲率补偿的低压实现电路。基于标准0.18 μm CMOS工艺进行电路设计。仿真结果表明,在-40 ℃~125 ℃范围内,常压、低压带隙基准电压源的温度系数分别为3.48×10-7 /℃和4.73×10-7 /℃,电源抑制比分别为-73 dB和-60 dB,最大消耗电流分别为22 μA和19 μA。该新型低压曲率补偿带隙基准电压源的工作电压为0.9 V,面积为0.019 8 mm²。     

宽温范围高温度稳定性曲率互补电压基准设计

针对当前射频系统中电源管理芯片在宽温度范围下对带隙基准稳定性的较高要求,提出了一种新型互补带隙基准电路结构,通过将带隙基准与MOS弱反型区基准的温度系数曲率互补叠加,实现了极宽温度范围内带隙电压基准的高温度稳定性输出.采用0.35 μm CMOS工艺对所设计的电路进行了流片验证,测试结果表明,基准电压源工作电压为5V时,输出基准电压1.28 V,在-55 ～125℃温度范围内,温度系数可达4.5×10-6/℃,频率1 kHz时,电源抑制比(PSRR)可达-60 dB,100 kHz时,PSRR可达-55 dB,电压基准源芯片面积为0.22 mm×0.15 mm.     

带2阶补偿的CMOS带隙基准电压源

基于CSMC 0.5μm CMOS工艺,设计了一种具有低温度系数、带2阶补偿的带隙基准电压源.在传统放大器反馈结构带隙基准源的基础上,利用MOS器件的“饱和电流与过驱动电压成平方关系”产生2阶补偿量,对传统的带隙基准进行高阶补偿.具有电路实现简单,容易添加到传统带隙基准电路的优点.仿真结果表明,设计的基准电压源在5V电源电压下功耗为860 μW,最低工作电压为1.24 V,在-50℃～125℃的温度范围内获得了1.42×10-5/℃的温度系数,低频时的电源抑制比达到-86.3 dB.     

改进结构的低压低功耗CMOS带隙基准源

提出了一种低电压、低功耗、中等精度的带隙基准源,针对电阻分流结构带隙基准源在低电源电压下应用的不足作出了一定的改进,整体电路结构简单且便于调整,同时尽可能地减少了功耗.该电路采用UMC 0.18 μm Mixed Mode 1.8 V CMOS工艺实现.测试结果表明,电路在1 V电源电压下,在-20～30℃的温度范围内,基准电压的温度系数为20×10-6/℃,低频时的电源电压抑制比为-54 dB,1 V电源电压下电路总功耗仅为3μW.     

一种1.5 V 8.3×10-6/℃数字控制型CMOS带隙基准电压源

提出了一种新颖的带有数字控制的带隙基准电压源,此带隙基准电压源通过控制PNP晶体管的导通来实现可调的输出参考电压和可调的温度系数.此电路通过数字信号控制获得了一组不同的温度曲线,从这组温度曲线中,可以得到精确的输出参考电压和非常好的温度特性曲线.数字控制型带隙基准电压源的输出电压误差可以控制在±4 mV以内,最好的温度系数可以达到8.3×10-6/℃(温度从-40～80℃变化时),在电源电压从1.5～3.3 V变化时输出参考电压仅变化1 mV.所设计的带隙基准电压源,采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺流片实现,面积为0.09 mm2.     

具有负反馈的分段曲率校正CMOS带隙基准源

提出了一种新型带有负反馈的分段曲率校正带隙电压基准源,该基准源的主要特色是利用温度相关的电阻比技术获得一个分段曲率校正电流,校正了一阶带隙基准源的非线性温度特性. 该分段线性电流产生电路还形成了一个负反馈,以改善带隙基准源的电源抑制和线性调整率. 测试结果表明：在2.6V电源电压下,该基准源在没有采用校正的条件下,在-50~125℃温度范围内实现了最大21.2ppm/℃温度系数,电源抑制比为-60dB. 在2.6~5.6V电源电压下的线性调整率为0.8mV/V. 采用中芯国际（SMIC) 0.35μm 5V n阱数字CMOS工艺成功实现,有效芯片面积0.04mm2,其总功耗为0.18mW. 该基准源应用于3, 5V兼容的光纤接收跨阻放大器.     

高精度带隙基准电压源的实现

提出了一种高精度带隙基准电压源电路,通过补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流源.设计得到了在-20～+80℃温度范围内温度系数为3×10-6/℃和-85dB的电源电压抑制比的带隙基准电压源电路.该电路采用台积电(TSMC) 0.35μm、3.3V/5V、5V电源电压、2层多晶硅 4层金属(2P4M)、CMOS工艺生产制造,芯片中基准电压源电路面积大小为0.654mm×0.340mm,功耗为5.2mW.     

一种高精度低温度系数带隙基准源

在锂电池充电管理集成电路工作过程中需要监测充放电的各种状态运行情况,监测时需要高性能的参考电压作为比较点,为此设计一种高性能的带隙基准源,通过相同材料电阻的比值来抵消带隙基准源的一阶温度系数来达到低温度系数,同时还设计了修调电路进一步提高基准电压的精度。锂电池充电管理集成电路采用0.8μm BiCMOS 9V工艺流片,其中带隙基准源面积为0.035mm???2。测试结果表明：在-40~125℃温度范围内,基准电压的温度系数为11ppm/℃;电源电压在4.5~9.0V范围内变化时,基准电压的变化量为0.4 mV,电源调整率为0.09mV/V;在电源电压6V时,带隙基准源的电源抑制比在低频（小于1kHz）时为-74dB。     

具有负反馈的分段曲率校正CMOS带隙基准源

提出了一种新型带有负反馈的分段曲率校正带隙电压基准源,该基准源的主要特色是利用温度相关的电阻比技术获得一个分段曲率校正电流,校正了一阶带隙基准源的非线性温度特性.该分段线性电流产生电路还形成了一个负反馈,以改善带隙基准源的电源抑制和线性调整率.测试结果表明:在2.6V电源电压下,该基准源在没有采用校正的条件下,在-50～125℃温度范围内实现了最大21.2ppm/℃温度系数,电源抑制比为-60dB.在2.6～5.6V电源电压下的线性调整率为0.8mV/V.采用中芯国际(SMIC)0.35μm5Vn阱数字CMOS工艺成功实现,有效芯片面积0.04mm2,其总功耗为0.18mW.该基准源应用于3,5V兼容的光纤接收跨阻放大器.     

一种简单的高精度3阶补偿带隙电压基准源

基于普通带隙基准原理,设计了一种简单的3阶补偿带隙基准电路.这种补偿方式无需改变普通带隙基准的结构,仅增加很少的器件就能实现3阶补偿,具有电路实现简单、功耗低、容易嵌入传统带隙基准等优点.设计采用0.5 μm BiCMOS工艺,仿真结果表明,在-40℃～120℃温度范围内,5V工作电压下,该带隙基准源的输出电压为1.204 V,温度系数为1.9×10-6 V/℃,在1 kHz时,电源抑制比为58 dB.     

一种曲率补偿CMOS带隙基准源

介绍了一种可提供1.438 V基准电压的曲率补偿带隙基准源.采用一种极其简单有效的方法,直接实现曲率补偿.该电路采用双金属双多晶硅0.6 μm CMOS工艺制造,用于驱动一个10位20 MS/s A/D转换器.仿真结果显示,该带隙基准源在室温5 V电源电压下,仅耗用64 μA电流;0～80°C范围内,温度系数为13.7 ppm/K, 电源电压抑制比为64.7 dB.     

一种高精度CMOS带隙基准电压源设计

介绍了带隙基准电压源的基本原理,设计了一种高精度带隙基准电压源电路.该电路采用中芯国际半导体制造公司0.18 μm CMOS工艺.Hspice仿真表明,基准输出电压在温度为-10～120 ℃时,温度系数为6.3×10-6/℃,在电源电压为3.0～3.6 V内,电源抑制比为69 dB.该电压基准在相变存储器芯片电路中,用于运放偏置和读出/写驱动电路中所需的高精度电流源电路.     

一种高PSRR无电阻带隙基准源

设计了一种高电源抑制比(PSRR)、低温漂的无电阻带隙基准源。在传统无电阻带隙基准电压源的基础上引入反馈环路,实现了对电压的箝制,减小了沟道长度调制效应和失调电压,提高了带隙基准源的PSRR。引入正温度补偿电路,减小了带隙基准源的温度系数。采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺对电路进行了仿真。结果表明,在3 V工作电压下,在低频下带隙基准源的PSRR为-65 dB,在-25 ℃~125 ℃温度范围内的温度系数为3.72×10-5/℃。