一种高电源抑制比的全MOS电压基准源设计

基于MOS管在亚阈值区、线性区和饱和区的不同导电特性,采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种全MOS结构的电压基准源。为了改进核心电路,通过设计并优化预抑制电路,使整个电路实现了高电源电压抑制比的输出电压。对电路进行仿真,当电源电压大于1.5 V时,电路进入正常工作状态;在1.8 V电源电压下,-20 ℃~120 ℃范围内,温度系数为1.04×10-5/℃,该电压基准源的输出电压为0.688 V;低频时,电源电压抑制比达到-159.3 dB,在1 MHz时电源电压抑制比为-66.8 dB,功耗小于9.83 μW。该电压基准源能应用于高电源电压抑制比、低功耗的LDO电路中。     

一种低温漂低电源电压调整率的基准电流源

利用NMOS管在亚阈值区、线性区和饱和区不同的导电特性,产生正温度系数电流;多晶硅高阻与N阱电阻组成串联电阻,代替线性区的NMOS管,产生与正温度系数电流互补的负温度系数电流。采用自偏置共源共栅电流镜结构,提出一种无运算放大器和三极管的求和型CMOS基准电流源。基于Nuvoton 0.35 μm CMOS工艺,完成设计与仿真。结果表明,在-40 ℃~100 ℃的温度范围内,电流变化为2.4 nA,温度系数为7.49×10-6/℃;在3.0~5.5 V的电压范围内,电源电压线性调整率为3.096 nA/V;在5 V工作电压下,输出基准电流为2.301 μA,电路功耗为0.08 mW,低频时电源电压抑制比为-57.47 dB。     

一种用于全MOS电压基准源的新颖预抑制电路

提出了一种用于全MOS电压基准源的新颖预抑制电路。采用一个大宽长比PMOS管和负反馈环路,将预抑制电压与基准电压之差固定为一个阈值电压。获得的预抑制电压用来为全MOS电压基准源供电,极大地改善了基准电压的电源调整率、温度稳定性和电源电压抑制比。采用Nuvoton 0.35 μm 5 V标准CMOS工艺进行仿真,整个电路的版图尺寸为64 μm×136 μm。结果表明:电压基准源的输出基准电压为1.53 V;电源电压在3.4~5.5 V范围内,线性调整率为97.8 μV/V;PSRR在10 Hz处为-143.2 dB,在100 Hz处为-123.3 dB,在1 kHz处为103.3 dB;环境温度在-45 ℃~125 ℃范围内,平均温度系数为8.7×10-6/℃。     

一种高精度高转换效率的LED驱动电路

基于HHNEC 0.35μm 40 V BCD工艺,采用峰值电流检测模式的脉冲宽度调制方式,设计了一款能在8～42 V的输入电压范围内,-40～125℃的温度范围内正常工作的高转换效率、高输出电流精度的发光二极管(LED)驱动电路,版图面积为925.3μm×826.8μm。利用带负反馈的预稳压电路为基准源电路和线性稳压器提供稳定的工作电压,新颖求和型CMOS基准电流源提供低温漂、高精度的偏置电流,带预抑制电路的基准电压源提供高精度的参考电压,提高了输出电流的精度。仿真结果表明,在典型工艺角TT下,当输入电压为40 V,驱动9个LED,输出电流为400 mA时,该LED驱动电路转换效率为95.8%,输出电流精度为1.75%。