高电源抑制比低温漂带隙基准源设计

设计并实现了一种新的高PSRR、低TC带隙基准源。重点研究了带隙基准源电源抑制能力,尤其是高频PSRR,达到宽频带范围PSRR高性能指标。采用0.35μm BiCMOS工艺进行仿真,结果表明,PSRR在1 Hz频率下达-108.5 dB,在15 MHz频率下达-58.9 dB;采用二次温漂补偿电路使得带隙基准源常温下输出参考电压1.183 V,在-40℃⁹5℃温度范围内,温漂系数低达1.5 ppm/℃。     

一种二阶温度补偿的CMOS带隙基准电路

提出了一种可用于标准CMOS工艺下且具有二阶温度补偿电路的带隙基准源。所采用的PTAT2电流电路是利用了饱和区MOSFET的电流特性产生的,具有完全可以与标准CMOS工艺兼容的优点。针对在该工艺和电源电压下传统的启动电路难以启动的问题,引入了一个电阻,使其可以正常启动。基准核心电路中的共源共栅结构和串联BJT管有效地提高了电源抑制比,降低了温度系数。基于TSMC 0.35μm CMOS工艺运用HSPICE软件进行了仿真验证。仿真结果表明,在3.3V供电电压下,输出基准电压为1.2254V,温度系数为2.91×10-6V/℃,低频的电源抑制比高达96dB,启动时间为7μs。     

一种消除失调电压的低温度系数带隙基准电路

提出了一种利用多晶硅电阻的温度系数补偿负温度系数电压实现低温度系数的带隙基准电路,并且引入由二分频时钟控制的CMOS开关,使产生的失调电压正负交替做周期性变化相互抵消。采用BiCMOS 0.35μm工艺设计。仿真结果表明,此方法能够使MOS管在失配10%的情况下降低97%的失配,温度系数可达5.2 ppm/℃。工作电压为1.5 V～3.3 V、工作温度为-40℃～+70℃且工作在1.8 V常温下时,电路的工作电压为1.144 3 V,总电流为29.13μA,低频处的电源抑制比为-70 dB。     

一种低压低温漂的CMOS带隙基准源

基于标准0.35umCMOS工艺,采用一级温度补偿电压作为温度曲率校正电压,与传统采用PTAT电压作为温度曲率校正电压相比,获得了一个电路结构简单,性能更好的带隙基准源。使用Hspice进行仿真,仿真结果表明电路可以在-20-100℃范围内,平均温度系数约2ppm/℃,工作电压为1V左右,获得了一个高性能的带隙基准电压源。该带隙基准源可应用于高精度模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)和系统集成芯片(SOC)中。     

一种基于CLASS-AB类运放的无片外电容LDO设计

介绍了一种基于CLASS-AB类运放无片外电容的低压差线性稳压器（LDO）。电路在高摆率误差放大器（EA）的基础上,通过构建动态偏置电路反馈到EA内部动态偏置管,大幅改善了LDO的瞬态响应能力,且动态偏置电路引入的左半平面零点保证了LDO的环路稳定性。同时,EA采用过冲检测电路减小了输出过冲,缩短了环路稳定时间。电路基于65 nm CMOS工艺设计和仿真。仿真结果表明,在负载电流10μA～50 mA、输出电容0～50 pF条件下,LDO输出稳定无振荡。在LDO输入2.5 V、输出1.2 V、无片外电容条件下,控制负载在10μA和50 mA间跳变,LDO输出恢复时间为0.7μs和0.8μs,下冲和上冲电压为58 mV和15 mV。     

一种用于FPGA的高精度带隙基准电路

现场可编辑逻辑门阵列（Field Programmable Logic Array,FPGA）具有集高带宽、强信息处理能力等优点,为5G通讯、云计算、物联网等热门领域的信号转换、传输等做出了不可忽视的贡献。高性能的FPGA常采用低工艺节点的鳍式场效应晶体管（Fin Field-Effect Transistor,FinFET）进行设计与制造,且内嵌有带隙基准（Bandgap Voltage Reference, Bandgap）电路,为内部数字和模拟电路提供稳定、高质量地偏置电压。然而FinFET工艺下的晶体管、电阻等器件的各项参数对工艺角、温度的变化更加敏感,使得带隙基准的温度补偿电路的设计会更加困难,且在大规模芯片生产中可能会出现良品率低的问题。作为一种超大规模的数模混合电路,FPGA可通过预留的接口,经由互连线访问和修改内部寄存器的值。基于FPGA的这种高度可编程的特点,本文提出了一种带可调补偿电流的高精度带隙基准电路。通过FPGA内部互联逻辑控制补偿电流的大小,对不同工艺角下的基准电压进行精准的温度补偿,输出对温度变化不敏感的高精度参考电压。     

一种二阶曲率补偿带隙基准的设计

针对高压电源芯片的需要,提出了一种二次曲率补偿的带隙基准源.该电路在传统带隙基准结构的基础上,利用Bipolar管的电流增益随温度呈指数变化的规律,对带隙基准进行高阶温度补偿.该电路具有温度补偿精度高、电路结构简单且能输出高电位电压基准等优点.采用40VBiCMOS高压工艺流片,仿真用Cadence软件中的spectre工具,流片后测试结果为,工作电源电压±12V,输出电压为-10.78V,在-55℃～125℃范围内,温度漂移系数为2.5ppm/℃,在20kHz时基准源输出电源抑制比为100dB.     

一种带隙基准源分段线性补偿的改进方法

为了减小带隙基准源的温度系数和提高温度补偿的灵活性,设计了一种改进型分段线性补偿方法。利用双极型晶体管的温度非线性在整个温度区域内产生7段不同斜率的补偿电流,通过电流模形式对基准电压的高阶温度分量进行叠加,进而对带隙基准电压实现精确温度补偿。基于0.25μm BCD工艺设计了一款低温漂高精度的带隙基准源。HSPICE仿真结果表明,在5 V电源电压下,在-40℃~125℃温度范围内,基准电压的温度系数为0.37×10-6/℃,低频时电路的电源抑制比为-85 dB。电源电压在2 V~5 V范围内,基准电压的线性调整率为0.09 mV/V。     

用于温度传感器芯片的高精度低温度系数带隙基准源

为了满足温度传感器芯片对带隙基准源高性能的要求,设计了一种高精度低温度系数带隙基准源。该带隙基准源利用电阻比值校正了一阶温度系数带隙基准电路的非线性温度特性,使得输出的基准电压的精度和温度系数有了很大提高。采用0.8μm BiCMOS（Bipolar-CMOS）工艺进行流片,带隙基准电路所占面积大小为0.04mm???2。测试结果表明：在5V电源电压下,在温度-40~125℃范围内,基准电压的温度系数为1.2×10-5/℃,基准电流的温度系数为3.77×10-4/℃;电源电压在4.0~7.0V之间变化时,基准电压的变化量为0.4 mV,电源调整率为0.13mV/V;基准电流的变化量为变化量约为0.02μA ,电源调整率为6.7nA /V。     

高精度低温度系数带隙基准电压源的设计

基于0.5μm双层多晶双层铝CMOS工艺,采用共源共栅电流镜结构和基极电流补偿方法,设计了一种新颖的高性能带隙电压基准.结果表明,在温度-25℃～125℃范围,基准电压温度系数为15.3×10-6V/℃,低频时,电源抑制比可达-80db.该电路可做为A/D和D/A转换器中的基准电压源.     

基于BiCMOS工艺可修调的高精度低温度系数带隙基准源设计

设计了一种利用电阻比值校正一阶温度系数带隙基准电路的非线性温度特性来实现低温度系数的高精度低温度系数带隙基准源;同时设置了修调电路提高基准电压的输出精度.该带隙基准源采用0.8μm BiCMOS(Bipolar-CMOS)工艺进行流片,带隙基准电路所占面积大小为0.04 mm2.测试结果表明:在5 V电源电压下,在温度-40℃～125℃范围内,基准电压的温度系数为1.2×10-5/℃,基准电流的温度系数为3.77×10-4/℃;电源电压在4.0 V～7.0 V之间变化时,基准电压的变化量为0.4 mV,电源调整率为0.13 mV/V;基准电流的变化量为变化量约为0.02μA,电源调整率为6.7 nA/V.     

一种采用曲率补偿的低功耗带隙基准源

本文对带隙基准源进行曲率补偿,实现了带隙基准的低功耗、宽电源电压输入范围和高性能的特点.采用0.6微米Bipolar的工艺模型进行仿真,在电源电压为7V-60V的范围内,电路的最大工作电流为209μA; 电源电压为12V时它的温度系数为7ppm/0C,电源抑制比为55db.     

一种新型的低温度系数基准电流源

针对目前集成电路中对高精度基准电流模块的高度需求,通过采用曲率补偿技术,设计了一种低温度系数(TC)的电流基准源;电路基于0.6um BiCMOS工艺,采用独特的设计方法,很好地利用了NPN、PNPBJT的温度特性;通过Hspice仿真和测试结果表明,在-45～85℃的温度范围内,该电路输出的基准电流温度系数为84.4ppm/℃。     

一种新颖的低电压CMOS带隙基准源设计

设计一种新颖的低电压CMOS带隙基准电压源电路.电路采用了适合低电源电压工作的nMOS输入对管折叠共源共栅运算放大器,并提出一种新颖的启动电路.基于SMICO.35μm标准CMOS工艺,Cadence Spectre仿真结果表明:在低于1-V的电源电压下,所设计的电路能稳定工作,输出稳定的基准电压为622mV,最低电源电压为760mV.不高于100KHz的频率范围内,电源噪声抑制比为-75dB.在-20℃到100℃范围内,温度系数20ppm/℃.     

一种温度系数片外可调节的电压源电路的设计

介绍了一种用于光纤LED驱动器中温度系数可调节的电压源电路的设计。分析了其设计思路、原理，并详细的分析了其各部分电路的设计过程，最后给出了不同情况下的Cadence仿真波形以及最终的LED驱动器的版图。     

基于PI调节器的线性电桥

提出了一种基于PI调节器的线性电桥电路 ,它的输出电压与电阻值的变化量成正比 ,而且调整方便。适用于高精度热电阻测量温度的场合。     

一种输出可调、低电压、高稳定性的LDO线性稳压器

该文提出了一种低电压、高稳定性低压差(LDO)线性稳压器,该LDO线性稳压器可输出6种可调电压(2.0V、1.8V、1.6V、1.4V、1.2V、1.0V).LDO的基本功能是优化便携设备的电池使用寿命,并且为电路系统提供稳定的输出电压.芯片设计基于CSMC公司的0.18微米CMOS混合信号模型.仿真结果表明,该稳压器的线性调整和负载调整的典型值分别为0.7mV和5mV;输出的最大电流为90mA;其输出压差在90mA输出电流,1.8V输出电压下为170mV.