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.     

可用于电视系统的带隙基准电压源设计

针对传统一阶温度补偿的CMOS带隙基准电压源的温度特性较差的问题,在此基础上采用高阶温度补偿以改善温度特性,并且在电路中增加了带有负反馈的前调整器,提高了基准电压的电源抑制比.对电路采用SMICO.18CMOS工艺进行仿真,输出电压在温度为-20℃～+58℃范围内有负的温度系数2.34×10-6/℃,在温度为58℃～120℃范围内有正的温度系数为2.21×10-6/℃,在低频时电源抑制比可达116 dB,在10 kHz时也可达到73 dB.     

一种低温漂的CMOS带隙基准电压源的研究

为了满足深亚微米级集成电路对低温漂、低功耗电源电压的需求,提出了一种在0.25μm N阱CMOS工艺下,采用一阶温度补偿技术设计的CMOS带隙基准电压源电路。电路核心部分由双极晶体管构成,实现了VBE和VT的线性叠加,获得近似零温度系数的输出电压。T-SPICE软件仿真表明,在3.3 V电源电压下,当温度在-20~70℃之间变化时,该电路输出电压的温度系数为10×10-6/℃,输出电压的标准偏差为1 mV,室温时电路的功耗为5.283 1 mW,属于低温漂、低功耗的基准电压源。     

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。     

一种低温漂CMOS带隙基准电压源的设计

阐述了一种采用了一阶温度补偿技术设计的CMOS带隙基准电压源电路。该电路采用Chartered0.25 μm N阱CMOS工艺实现。基于HSPICE的仿真结果表明:当温度在-25℃到85℃之间变化时该电路输出电压的温度系数为12.10~(-6)/℃、。在3.3 V电源电压下的功耗为3.8 mW,属于低温漂、低功耗的基准电压源。     

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.     

采用电阻补偿的高PSRR基准电压源设计

与传统的带隙基准电路完全使用p-n结达到高次温度补偿不同,提出利用标准CMOS工艺下不同电阻的不同温度系数,实现温度的高次补偿,大大减小了电路的复杂性和功耗.同时,通过增加电源电压耦合电路,提高电源抑制比,并在输出级利用低压差电压DC转换电路,实现电压转换,提供可调的多种参考电压.该电路采用Chartered 0.35 μm CMOS 工艺实现,采用3.3 V电源电压,在-40～100 ℃范围内,达到低于6 ppm/℃的温度系数,在1 kHz和27 ℃下,电源抑制比达到82 dB.     

一种低电压带隙基准电压源的设计

分析了传统CMOS工艺带隙基准源电路中基准电压设计的局限性。给出了一种低电源电压带隙基准源的电路设计方法,该电路采用TSMC0．13μm CMOS工艺实现,通过Cadence Spectre仿真结果表明,该电路产生的600mV电压在-30-100℃范围内的温度系数为12×10^-6／℃,低频时的电源抑制比（PSRR）可达-81dB,可在1-1．8V范围内能正常工作。     

一种高精度电流型CMOS带隙基准电压源设计

基于CSMC 0.5μm标准CMOS工艺,设计了一种高精度电流型CMOS带隙基准电压源。仿真结果表明,温度在-40℃~125℃范围内,基准输出电压的温度系数为1.3×10-5/℃;电源电压在3.3~5 V之间变化时,基准输出电压变化为0.076 mV,电源抑制比PSRR为-89 dB。同时,该电路包含修调电路,可在不同工艺角下进行校正,具有温度系数低、电源抑制比高、精度高等特点。     

低于1×10-6/℃的低压CMOS带隙基准电流源

提出了一种新颖的CMOS带隙基准电流源的二阶曲率补偿技术,通过增加一个运算跨导放大器(OTA),使带隙基准参考电路的电流特性与理论分析相符合,实现低温度系数(TC)的参考电流。该电路采用SMIC0.13μm标准CMOS工艺,可在1.2 V的电源电压下工作,有效面积为0.045 mm2。仿真结果表明,在-40～85℃温度范围内参考电流的温度系数为0.5×10-6/℃;当电源电压为1.1 V时,电路依然可以正常工作,电源电压调整率为1 mV/V。