一种低电压高精度CMOS基准电流源设计新技术

介绍一种新的在0.25μm混合模拟工艺电路中使用没有任何外围元件的基准电流源设计电路。该电路基于一个带隙电压基准源(BandgapReference,BGR)和一个类似β乘法器的CMOS电路。其中β乘法器中的电阻用NMOS晶体管代替以获得具有负温度系数的基准电流源;同时,BGR电压的正温度系数抵消了β乘法器中负温度系数。使用Bsim3v3模型实验的仿真结果说明-20℃到+100℃温度范围内基准电流源最大波动幅度小于1%,1.4～3V电压范围内片上所有电阻具有±30%的容差。     

一种基于亚阈区VGs和AVGS的CMOS基准电压源电路

介绍了一种基于亚阈区VGs和△Vos的CMOS基准电压源电路,电路不采用二极管和三极管.电路采用正负温度系数电流叠加的原理,可以产生多个基准电压值的输出,适用于同时需要多个基准的电路系统中.所设计的电路在0.6μm CMOS工艺线上流水验证,芯片面积为0.023mm2.测试结果表明,电源电压为2.5～6V时,最大的电流为8.25μA;电源电压为4V时,常温下所获得的三个基准电压值为203mV,1.0V及2.05V.温度由0℃变化到100℃时,芯片的温度系数为31ppm/℃,平均的线性度为±0.203%/V.此电路结构已经成功应用于背光LED驱动电路中.     

一种基于亚阈区VGs和AVGS的CMOS基准电压源电路

介绍了一种基于亚阈区VGs和△Vos的CMOS基准电压源电路,电路不采用二极管和三极管.电路采用正负温度系数电流叠加的原理,可以产生多个基准电压值的输出,适用于同时需要多个基准的电路系统中.所设计的电路在0.6μm CMOS工艺线上流水验证,芯片面积为0.023mm2.测试结果表明,电源电压为2.5～6V时,最大的电流为8.25μA;电源电压为4V时,常温下所获得的三个基准电压值为203mV,1.0V及2.05V.温度由0℃变化到100℃时,芯片的温度系数为31ppm/℃,平均的线性度为±0.203%/V.此电路结构已经成功应用于背光LED驱动电路中.     

一种基于亚阈区VGS和ΔVGS的CMOS基准电压源电路

介绍了一种基于亚阈区VGS和ΔVGS的CMOS基准电压源电路,电路不采用二极管和三极管. 电路采用正负温度系数电流叠加的原理,可以产生多个基准电压值的输出,适用于同时需要多个基准的电路系统中. 所设计的电路在0.6μm CMOS工艺线上流水验证,芯片面积为0.023mm2. 测试结果表明,电源电压为2.5~6V时,最大的电流为8.25μA;电源电压为4V时,常温下所获得的三个基准电压值为203mV,1.0V及2.05V. 温度由0℃变化到100℃时,芯片的温度系数为31ppm/℃,平均的线性度为±0.203%/V. 此电路结构已经成功应用于背光LED驱动电路中.     

一种低压CMOS带隙电压基准源

设计了一种与标准CMOS工艺兼容的低压带隙电压基准源,该电路应用二阶曲率补偿,以及两级运算放大器,采用0.8μm BSIM3v3 CMOS工艺,其中,Vthn=0.85 V,Vthp=-0.95 V。用Cadence Spectre软件仿真得出:最小电源电压1.8 V,输出电压590 mV,在0~100℃范围内,温度系数(TC)可达15 ppm/℃,在27℃时输出电压变化率为±2.95 mV/V。     

一种高精度CMOS能隙基准电压源

设计了一种采用0．6μm CMOS数字工艺的高精度能隙基准电压源。它具有结构简单、性能优异的特点,该电压源主要用于智能电源控制器,其温度系数可达15ppm／℃,输出电压变化率仅为18μV／V。     

电流叠加型CMOS基准电压源

介绍了一种CMOS基准电压源,该电路由NMOS管阈值电压的温度系数及NMOS管迁移率温度系数形成温度补偿,产生低温度系数的基准电压。与传统的带隙基准比较而言,不需要三极管;另外,通过结构的改进,变成正负温度系数电流叠加型的基准电压源,可以按需要任意调节输出基准电压的值,而且可以同时提供多个基准电压。电流叠加型基准电压源电路已经在3μmCMOS工艺线上实现,基准电压源输出中心值在2.2 V左右,温度系数为80 ppm/℃。     

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。     

一种新型CMOS带隙基准电压源

传统带隙基准源电路采用PNP型三极管来产生ΔVbe,此结构使运放输入失调电压直接影响输出电压的精度。文章在对传统CMOS带隙电压基准源电路原理的分析基础上,提出了一种综合了一阶温度补偿和双极型带隙基准电路结构优点的高性能带隙基准电压源。采用NPN型三极管产生ΔVbe,消除了运放失调电压影响。该电路结构简洁,电源抑制比高。整个电路采用SMIC 0.18μmCMOS工艺实现。通过Cadence模拟软件进行仿真,带隙基准的输出电压为1.24V,在-40℃~120℃温度范围内其温度系数为30×10-6/℃,电源抑制比(PSRR)为-88 dB,电压拉偏特性为31.2×10-6/V。     

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/℃.     

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.     

一种高性能带隙基准源的设计与分析

提出了一种采用0.6ΜM 1P1M(单层POLY,单层METAL)CMOS工艺的高性能带隙基准电压源电路(BGR)设计。该电路能够在电压范围[4.0 V,6.0 V]内稳定工作,实现了一阶PTAT(与绝对温度成比例)温度补偿,并具有较好的电源抑制比和较低的温度系数,应用在热释电红外传感器专用控制芯片之中。HSPICE模拟和芯片测试结果表明,其电源抑制比可达到65 DB,在0℃~70℃范围内精度可达到23×10-6/℃,当VDD为5 V时功耗仅为158.694 5ΜW。     

一种高精度的CMOS带隙基准源

设计了一种二阶温度补偿带隙基准源,为了提高电源抑制比,设计中采用了与全局电压保持相对无关的局部电压作为带隙核心的工作电压,并且使用PN结串联的结构,以减小运放失调电压的影响。整个电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺实现,使用HSpice仿真器进行仿真,仿真结果证明此基准电压源具有很高的电源电压抑制比和较低的温度系数。     

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.     

一种高精度CMOS带隙基准源的设计

分析了传统CMOS带隙基准源电路中三极管VBE电流随温度变化的二阶非线性效应,提出了一种对PTAT二阶温度进行补偿的方法,并在此基础上设计了一个高精度的带隙基准源电路.该电路采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺实现,具有良好的温度系数和电源抑制比.Cadence Spectre仿真结果表明,该电路在-40～140 ℃的温度系数为7.7×10-6/℃,低频时的电源抑制比可达-76 dB,基准源电路的供电电压范围为2～4.5 V.     

一种高精密CMOS带隙基准源

设计了一个与n阱工艺兼容的高精密CMOS带隙基准电压源电路。该电路实现了一阶PTAT温度补偿，并具有好的电源抑制比。SPICE模拟和测试结果表明，其电源抑制比可达到60dB，在20—70℃范围内精度可达到60ppm／℃。     

一种低温漂、高精度CMOS带隙基准源设计

基于线性分段补偿的基本原理,依据输出支路内部的温度负反馈结构,提出了一种结构简单、适应不同开口方向的高阶补偿方法。并设计了一种基于电流镜结构的低温漂、高精度的电压基准电路。CSMC 0.35 μm CMOS工艺的仿真结果表明,经高阶补偿的电压模基准,在-40~125 ℃温区范围内温度系数为2.84×10^-6/℃,低频100 Hz时的PSRR达到-70.6 dB,10 kHz为-63.36 dB。当电源电压在2~3 V范围内变化时,其电压值波动为3 mV/V。整个带隙基准电压源具有较好的综合性能。     

低压CMOS带隙电压基准源设计

在对传统典型CMOS带隙电压基准源电路分析和总结的基础上,综合一级温度补偿、电流反馈技术,提出了一种1-ppm/°C低压CMOS带隙电压基准源。采用差分放大器作为基准源的负反馈运放,简化了电路设计。放大器输出用作电路中PMOS电流源偏置,提高了电源抑制比(PSRR)。整个电路采用TSMC0.35μmCMOS工艺实现,采用HSPICE进行仿真,仿真结果证明了基准源具有低温度系数和高电源抑制比。