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。     

基于线性曲率校正技术的低电压带隙基准源设计

采用电流求和取代传统电压求和的方法设计了一款低基准电压输出的带隙基准电压源电路,同时提出一种线性化P-N结正向导通电压（VBE）的温度曲率校正技术,保证了基准电压的低温漂和高精度。整个电路采用TSMC0.6μmBCD工艺设计实现,芯片面积为0.2mm2。在Cadence环境下使用Spectre对电路进行了模拟仿真,仿真结果表明：该基准电路可在低至1.1V的电源电压下正常工作;在-20℃～120℃温度范围内,温度系数为9.1×10-6/℃,PSRR为-78dB。在典型的1.5V电源电压下,基准输出电压可调节范围为0.165～1.25V。     

高电源抑制比的CMOS亚阈值多输出电压基准

基于工作在亚阈值区的MOS器件,运用CMOS电流模基准时CATA和PTAT电流求和的思想,提出一种具有低温漂系数、高电源抑制比(PSRR)的CMOS电压基准源,该电路可同时提供多个输出基准电压,且输出电压可调.该基准源基于CSMC 0.5 μm标准CMOS工艺,充分利用预调节电路并改进电流模基准核心电路,使整个电路的电源抑制比在低频时达到122 dB,温度系数(TC)在0～100℃的温度范围内约7 ppm/℃.     

一种高精度超低功耗基准电压源

提出了一种超低功耗、无BJT的基于亚阈值CMOS特性的基准电压源。采用正负温度系数电流求和的方式来获得与温度无关的电流,再转换成基准电压;采用共源共栅电流镜来提高电源电压抑制比和电压调整率。基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺进行仿真,结果表明,在-20℃~135 ℃温度范围内,温漂系数为2.97×10-5/℃;在0.9~3.3 V电源电压范围内,电压调整率为0.089%;在频率为100 Hz时,电源电压抑制比为-74 dB,电路功耗仅有230 nW。     

一种高精度低电源电压带隙基准源的设计

设计了一种可在低电源电压下工作,具有较高电源电压抑制比、低温度系数和低功耗的带隙基准电压源。电路基于对具有正负温度系数的两路电流加权求和的原理,对传统电路做出了改进。采用UMC 0.25 μmCMOS工艺模型,使用Hspice进行模拟,设计的基准源输出电压为900 mV,电源电压可降低到1.1 V,温度系数为8.1×10^-6/℃。     

基于65 nm CMOS工艺的2阶温度补偿全CMOS电压基准源

采用65 nm CMOS工艺,设计了一种基于MOS亚阈区特性的全CMOS结构电压基准源.首先利用工作在亚阈值区NMOS管的栅源电压间的差值得到具有特定2阶温度特性的CTAT电压,该CTAT电压的2阶温度特性与PTAT电压2阶温度特性的弯曲方向相反.再通过电流镜技术实现CTAT电压和PTAT电压求和,最终得到具有2阶温度...     

高电源抑制比的CMOS亚阈值多输出电压基准

基于工作在亚阈值区的MOS器件,运用CMOS电流模基准对CATA和PTAT电流求和的思想．提出一种具有低温漂系数、高电源抑制比（PSRR）的CMOS电压基准源,该电路可同时提供多个输出基准电压,且输出电压可调。该基准源基于CSMC0．5μm标准CMOS工艺,充分利用预调节电路并改进电流模基准核心电路。使整个电路的电源抑制比在低频时达到122dB,温度系数（TC）在0-100℃的温度范围内约7ppm／℃。     

基于电流模式的分段补偿电压基准源

设计了一种基于电流模式的电压基准源,基准电压值可灵活调节,范围达几百毫伏到几伏.提出了一种实现形式简单、可扩展性强的新型分段补偿电流产生电路.在-40℃～135℃温度范围内,加入一路分段补偿电流能使电压基准源的温度系数从3×10-5/℃降为2.8×10-6/℃;加入两路补偿电流,得到的温度系数为6×10-7/℃.分段补偿电流对电压基准源的温度特性提升效果明显.     

基准电流源的小信号分析与设计

研究了一种常用Widlar型基准电流源结构,分析电源电压对于基准电流的影响.通过引入小信号分析方法,建立基准电流源的小信号等效模型,运用反馈电路分析理论,得出基准电流与电源电压之间的关系.进而通过改进基准电流源的结构以增大反馈回路增益,减小电源电压对于工作点的影响,设计出一个具有高电源抑制比的基准电流源.该电路经由UMC 0.6 μmBICMOS工艺仿真,当电源电压在2.7～5.5 V时,其电源抑制比高达193 dB,电压调整率仅为250×10-6/V.     

几种典型的电流源结构和高精度基准电流源的设计

本文介绍并分析了几种典型的电流源结构,并设计了一种具有良好稳定性和高精度的CMOS基准电流源.在高精度的基准电流源电路中使用了带隙电路,使电路获得一个不受电源电压、温度和工艺参数影响的基准电压,然后通过电压-电流转换电路获得稳定的基准电流.HSPICE的仿真结果表明:当温度从-55℃到125℃变化时,电流输出仅变化了0.004.