一种新型CMOS电流模带隙基准源的设计

设计了一种新型电流模带隙基准源电路和一个3bit的微调电路。该带隙基准源可以输出可调的基准电压和基准电流,避免了在应用中使用运算放大器进行基准电压放大和利用外接高精度电阻产生基准电流的缺点,同时该结构克服了传统电流模带隙基准源的系统失调、输出电压的下限限制以及电源抑制比低等问题。该带隙基准源采用0.5μm CMOS混合信号工艺进行实现,有效面积450μm×480μm;测试结果表明在3 V电源电压下消耗1.5mW功耗,电源抑制比在1 kHz下为72dB,当温度从-40～85°C变化时,基准电压的有效温度系数为30×10-6V/°C。该带隙基准电路成功应用在一款高速高分辨率模数转换器电路中。     

一个新型CMOS电流模带隙基准源

介绍了一个新型电流模带隙基准源,该带隙基准源的输出基准可以设计为任意大于硅材料的带隙电压(1.25V)的电压,避免在应用中使用运算放大器进行基准电压放大.同时该结构消除了传统电流模带隙基准源的系统失调.该带隙基准源已通过UMC 0.18μm混合信号工艺验证.在1.6V电源电压下,该带隙基准源输出1.45V的基准电压,同时消耗27μA的电流.在不采用曲率补偿的情况下,输出基准的温度系数在30℃到150℃的温度范围内可以达到23ppm/℃.在电源电压从1.6变化到3V的情况下,带隙基准源的输入电压调整率为2.1mV/V.该带隙基准源在低频(10Hz)的电源电压抑制比为40dB.芯片面积(不包括Pads)为0.088mm2.     

一个新型CMOS电流模带隙基准源

介绍了一个新型电流模带隙基准源,该带隙基准源的输出基准可以设计为任意大于硅材料的带隙电压（1.25V）的电压,避免在应用中使用运算放大器进行基准电压放大. 同时该结构消除了传统电流模带隙基准源的系统失调. 该带隙基准源已通过UMC 0.18μm混合信号工艺验证. 在1.6V电源电压下,该带隙基准源输出145V的基准电压,同时消耗27μA的电流. 在不采用曲率补偿的情况下,输出基准的温度系数在30℃ 到150℃的温度范围内可以达到23ppm/℃. 在电源电压从1.6变化到3V的情况下,带隙基准源的输入电压调整率为2.1mV/V. 该带隙基准源在低频（10Hz）的电源电压抑制比为40dB. 芯片面积（不包括Pads）为0.088mm2.     

基极电流补偿曲率校正的0.13μm CMOS带隙基准源

带隙基准是各种模拟/数模混合集成电路中的基础性组成部件,其温度稳定性是决定整体电路性能的重要因素之一。使用级联三极管的带隙基准结构能够有效的降低运算放大器输入失调对基准电路稳定性的影响。但是在CMOS工艺中,由于三极管器件的放大倍数值较小,“发射极-基极”电流对集电极电流的分流作用较为显著,致使基准电压输出存在较大的温度漂移。针对这个问题,提出了一种自适应的基极电流补偿的技术,能够有效的提高级联三级管的带隙基准电路中输出基准电压的温度稳定性,实现基准电压的温度响应曲线的曲率校正。基于0.13μm CMOS工艺的实现结果表明,输出基准电压的温度稳定性可达到6.2ppm/℃（-40℃～125℃）,输出基准电压1.238V。     

一种新型低功耗电流模式CMOS带隙基准设计

为了降低传统带隙基准源的功耗和面积,提出了一种新型基于电流模式高阶曲率修正的带隙基准电压源电路。通过改进的电流模式曲率校正方法实现高阶温度补偿,并且通过集电极电流差生成绝对温度成正比（PTAT）电流,而不是发射极面积差,因此所需电阻以及双极型晶体管（BJT）数量更少。采用标准0.35μm CMOS技术对提出电路进行了具体实现。测量结果显示,温度在-40～130°C之间时,电路温度系数为6.85 ppm/°C,且能产生508.5mV的基准电压。该带隙基准可在电源电压降至1.8 V的情况下工作,在100Hz时,测量所得的电路电源抑制为-65.2dB。在0.1-10 Hz频率范围内,噪声电压均方根输出为3.75 μV。相比其他类似电路,当供电电源为3.3V时,提出电路的整体静态电流消耗仅为9.8μA,面积仅为0.09 mm2。     

一种低电压CMOS带隙基准源的分析与设计

分析了一种无需低阈值电压器件的低压CMOS带隙基准源结构,通过具体电路分析和设计验证了该结构相比于传统的基准源结构可以大大降低电源电压.基于0.5um商用标准CMOS工艺,使用Hspice仿真该电路得到结果为:最低电源电压为1.45V、输出基准电压604mV、温漂12PPM/℃.     

高性能CMOS带隙基准电压源及电流源的设计

介绍了一种高性能CMOS带隙基准电压源及电流源电路,基准电压源使用两个二极管串联结构来减小运放失调影响结果的系数,同时采用大尺寸器件减小运放的失调;采用共源共栅电流镜提供偏置电流来减小沟道长度调制效应带来的影响;在此基准电压源的基础上,利用正温度系数电流与负温度系数电流求和补偿的方法,设计了一种基准电流源。使用CSMC公司0.5μm CMOS工艺模型,利用Spectre工具对其仿真,结果显示:电源电压为5 V,在-40～85℃的温度范围内,基准电压源温度系数为20.4×10-6/℃,直流电源抑制比为1.9 mV/V,电流源温度系数为27.3×10-6/℃,电源抑制比为57 dB。     

一种CMOS低压带隙基准电路的分析与设计

不同于常规电压求和带隙基准,电流求和是实现低压基准的主要方法.文章重点分析了一种负温度系数电流的生成方法,基于电流求和模式,设计了一种简单且无运放的电压基准结构,其输出最大基准值为1.1V,功耗为7μA.     

CMOS带隙基准电压源的设计

给出了一种基于0.35μm标准CMOS工艺设计的新型高性能带隙基准电压源的设计方法,该方法采用高增益两极运算放大器结构来降低失调电压.文中给出了采用Cadence软件进行电路设计、电路仿真以及版图设计、版图仿真的具体做法.     

一种新型高精度CMOS带隙基准源的设计

提出一种标准CMOS工艺结构的低压、低功耗电压基准源,工作电压为5~10 V。利用饱和态MOS管的等效电阻特性,对PTAT基准电流进行动态电流反馈补偿,设计了一种输出电压为1.3 V的带隙基准电路。使输出基准电压温度系数在-25~＋120℃范围的温度系数为7.427 ppm/℃,在27℃时电源电压抑制比达82 dB。该基准源的芯片版图面积为0.022 mm2,适用于低压差线性稳压器等领域。     

一种无电阻高电源抑制比的CMOS带隙基准源

提出一种输出低于1V的、无电阻高电源抑制比的CMOS带隙基准源(BGR).该电路适用于片上电源转换器.用HJTC0.18μm CMOS工艺设计并流片实现了该带隙基准源,芯片面积(不包括pad和静电保护电路)为0.031mm2.测试结果表明,采用前调制器结构,带隙基准源电路的输出在100Hz与lkHz处分别获得了-70与-62dB的高电源抑制比.电路输出一个0.5582V的稳定参考电压,当温度在0～85℃范围内变化时,输出电压的变化仅为1.5mV.电源电压VDD在2.4～4V范围内变化时,带隙基准输出电压的变化不超过2mV.     

一种无电阻高电源抑制比的CMOS带隙基准源

提出一种输出低于1V的、无电阻高电源抑制比的CMOS带隙基准源(BGR).该电路适用于片上电源转换器.用HJTC0.18μm CMOS工艺设计并流片实现了该带隙基准源,芯片面积(不包括pad和静电保护电路)为0.031mm2.测试结果表明,采用前调制器结构,带隙基准源电路的输出在100Hz与lkHz处分别获得了-70与-62dB的高电源抑制比.电路输出一个0.5582V的稳定参考电压,当温度在0～85℃范围内变化时,输出电压的变化仅为1.5mV.电源电压VDD在2.4～4V范围内变化时,带隙基准输出电压的变化不超过2mV.     

高精度分段曲率校正CMOS带隙基准的设计

本文提出了一种新颖的分段曲率校正技术,未增加额外掩模,在标准CMOS工艺条件下就可简单实现曲率校正,使带隙基准的温度系数减少约十倍.这种方法可应用到任何一种工艺获得非线性补偿.在SMIC 0.18μM CMOS 的工艺条件下,设计了一种高精度分段曲率校正全差分带隙基准.模拟结果表明输出差分参考电压为1.9997V,输出噪声电压为225nV/ Hz ,电源抑制比为98dB.并在CSMS 0.5μM混合信号工艺条件下,高精度分段曲率校正单端带隙基准嵌入到单片100MHz PWM控制BUCK DC-DC转换器中提供参考电压,测试结果表明参考电压为1.2501V,输出噪声电压为670Nv Hz ,电源抑制比为66.7dB,温度系数为2.7ppm/℃提高了6倍.本设计采用电流形式,因而通过改变参数,可使输出差分或单端参考电压小于1V,适合低压低功耗的便携式设备.     

新型低电压能隙基准电压源

介绍了一种新型能隙基准电压源电路,此电路在smic 0.18 rfms工艺条件下设计,它可以输出大小为616mV的基准电压,只要当电源电压在1.1,2.5V之间,此基准电压的输出浮动不超过2.2mV.     

1V电源的CMOS能隙电压基准源

采用SMIC 0.35μｍ CMOS工艺实现了一种可以工作在1V电源电压下的CMOS能隙基准源．测试表明,该电路可以工作在1～2.5V电源电压下,输出的基准电压可以稳定在约0.446V．在从室温到100℃的范围内,温度系数不超过3.6e－５/K．     

一种输出可调CMOS带隙基准电压源的设计

传统设计中平衡温度时的带隙基准电压值是与工艺相关联的定值.主要基于通用的带隙技术讨论在CMOS工艺中基准产生的设计,在对基准产生原理与传统电路结构分析的基础上,设计出一种高PSRR输出可调带隙基准电压源.电路综合温度补偿、电流反馈和电阻分压技术,采用CSMC 0.5 tim CMOS混合信号工艺实现,并用Cadence的Spectre进行了仿真优化.仿真结果表明,带隙基准电压源在-15～80℃范围内输出为603.5 mV时的温度系数为6.84 × 10-6/℃,在1.8～5 V电路均可正常工作.流片后的测试结果验证了该方法的可行性,基准电压中心值可宽范围调整,各项性能参数满足设计要求.     

一种高温度性能的CMOS带隙基准源

提出了一种正负温度系数电流产生电路,使用分段线性温度补偿技术用于传统的电流模式基准电路中,改善CMOS带隙基准电路在宽温度范围内的温度漂移.采用0.18μm CMOS混合信号工艺,对该电路进行了设计.在1.8V的电源电压条件下,基准输出电压为0.801 V,温度系数在-40℃-125℃范围内可达到2.7ppm/℃,电源电压从1.5V变化到3.3V的情况下,带隙基准的输入电压调整率为1.2mV/V.