一种实用的曲率补偿带隙基准电压源

介绍了一种带隙基准电压源二阶曲率补偿技术及其在传统双极工艺中的实现。与传统带隙基准电压源相比,这种结构只需增加几个电阻,便可极大地改善温度特性。Hspice仿真结果表明,在-55~125℃范围内,温度系数可以减小到7 ppm/℃。这种结构可通过其他IC工艺实现,具有极高的实用价值。     

一种用于CMOS A/D转换器的带隙基准电压源

设计了一种用于CMoS A/D转换器的带隙基准电压源.该电路消除了传统带隙基准电压源中运算放大器的失调电压及电源电压抑制比对基准源指标的限制,具有很高的精度和较好的电源电压抑制比.电路采用中芯国际(SMIC)0.35μm CMOS N阱工艺.HSPICE仿真结果表明,在3.3 V条件下,在-40℃～125℃范围内,带隙基准电压源的温度系数为2.4×10-6V/℃,电源电压抑制比为88 dB@1 kHz,功耗为0.12 mW.     

一种低功耗曲率补偿带隙基准电压源

设计了一种低功耗曲率补偿带隙基准电压源。利用亚阈值MOS管差分对,产生曲率补偿电流,对输出基准电压进行曲率补偿。采用低功耗运放来增强基准电压源的电源抑制能力,同时降低基准电压源的功耗。采用SMIC 0.18 μm 混合信号CMOS工艺进行设计。仿真结果表明,在1.5 V电源电压下,基准电压源的输出基准电压为1.224 V,在-40 ℃~125 ℃范围内的温度系数为1.440×10-6/℃~4.076×10-6/℃,电源抑制比为-77.58 dB,消耗电流为225.54 nA。     

一种曲率补偿CMOS带隙基准源

介绍了一种可提供1.438 V基准电压的曲率补偿带隙基准源.采用一种极其简单有效的方法,直接实现曲率补偿.该电路采用双金属双多晶硅0.6 μm CMOS工艺制造,用于驱动一个10位20 MS/s A/D转换器.仿真结果显示,该带隙基准源在室温5 V电源电压下,仅耗用64 μA电流;0～80°C范围内,温度系数为13.7 ppm/K, 电源电压抑制比为64.7 dB.     

CMOS带隙基准源温度补偿的研究

在模拟和混合集成电路中,CMOS带隙基准源是应用广泛的重要单元,针对温度补偿对基准源性能的影响,本文从介~CMOS带隙基准源的基本原理出发,分析了一阶补偿、二阶补偿以及更高阶补偿的CMOS带隙基准电路结构。     

一种具有指数型温度补偿的带隙基准源

文章介绍了一种利用Bipolar管的电流增益随温度呈指数型变化的规律,对带隙基准进行温度补偿的指数型温度补偿技术。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0．8μm BiCMOS的工艺模型,在电源电压为12V的情况下模拟分析,该电路在-45℃ -+85℃的温度范围内具有较好的温度漂移抑制。     

一种高阶温度补偿的带隙基准电压源

基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种高阶温度补偿的带隙基准电压源。采用源极、漏极与栅极短接的PMOS管替代传统基准电压源中的PNP管,增加了高温区域曲率补偿电路和低温区域温度分段补偿电路。该带隙基准电压源获得了低温漂的性能。仿真结果表明,在-40 ℃~125 ℃温度范围内,该带隙基准电压源的温度系数达到1.997×10-6/℃,在频率为1 Hz、10 Hz、100 Hz、1 kHz、100 kHz时,分别获得了-77.84 dB、-77.84 dB、-77.83 dB、-77.42 dB、-48.05 dB的电源抑制比。     

一种分段温度补偿BiCMOS带隙基准源

设计了一种针对基准电压输出非线性的分段温度补偿电压基准源。该电路在基准源工作的低温和高温阶段对输出进行温度补偿,实现低温度系数。利用高增益的两级运算放大器以及增加PMOS管的栅长来提高电路的电源抑制比(PSRR)。在-55℃～125℃范围内,温度系数为2.9×10-6/℃,低频电源抑制比为-71dB。     

一种带2阶补偿的高精度带隙基准源

介绍了一种采用2阶补偿技术的高精度带隙基准电路.通过增加预基准电路,提高了电源抑制比.通过PTAT2电路补偿VBE的2阶项,改善了基准电压的温度特性.Hspice仿真结果表明,在-55℃～125℃范围内,温度系数为4.3×10-6V/℃,低频时PSRR为114 dB.     

一种应用于ADC带曲率补偿的高精度带隙基准源

设计了一种应用于工作电压为1.8 V的流水型模数转换器(ADC)的带隙基准源。与传统电流模式带隙基准源不同,该带隙基准源采用曲率补偿技术,降低了温度系数,提高了精度。分析提高电源抑制比的方法,设计低压共源共栅电流镜偏置的折叠式共源共栅运放,提高了带隙基准源的电源抑制比。采用CSMC 0.18μm CMOS工艺,获得了900 m V的带隙基准,Spectre仿真结果表明,带隙基准源正常启动,在-40~125℃温度范围内温度系数低至3 ppm/℃,低频时的电源抑制比达89 d B。     

应用于流水线ADC的参考电压源及其输出缓冲器

在流水线结构A/D转换器中,参考电压的波动将会影响到其转换精度。文章分析了参考电压变化对A/D转换器整体性能的影响,通过Matlab仿真加以验证。并基于带隙基准源,为一个10位40 MHz采样频率的流水线A/D转换器设计了两个电压值为1/2VDD±0.5 V的参考电压源及其输出缓冲放大器。采用SMIC 0.35μm 3.3 V CMOS工艺,Hspice仿真结果显示,参考电压的最大波动小于0.3 mV,最大温度系数为12 ppm。     

一种低温度系数曲率补偿带隙基准电路

设计了一种输出电压为0.72 V、带曲率补偿的带隙基准电路,该电路适用于收发器等数模混合电路。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,对电路进行了仿真和测试。结果表明,电路工作在1.5 V电源电压下时消耗100μA的电流,在1.3~1.8 V电压下以及-40℃~125℃温度范围内,可获得1.12×10-5V/℃的温度系数,电源抑制比为84 dB。     

一种带输出缓冲的低温度系数带隙基准电路

基于TSMC 0.18μm标准CMOS标准工艺,提出了一种低温度系数,宽温度范围的带隙基准电压电路,该电路具有高电源抑制比,启动快及宽电源电压工作区域的优点,由于具备输出缓冲,可提供较低的输出阻抗及较高的电流负载能力.电路在-40℃到 110℃的温度变化范围内,基准电压为2.302 0 V±0.001 5 V,温度系数仅为7.25×10-6/℃(-40℃到 110℃时),PSRR为64 dB(11 kHz处),电源电压变化范围为1.6～4.3 V,输出噪声为5.018μV/平方根Hz(1 kHz处).     

一种高电源抑制比、高阶温度补偿CMOS带隙基准源

本文提出一种高电源抑制比、高阶温度补偿CMOS带隙基准电压源。该基准源的核心电路结构由传统的Brokaw带隙基准源和一个减法器构成。文中采用第二个运放产生一个负温度系数的电流来增强曲率补偿,同时把该负温度系数电流与核心基准源电路产生的正温度系数电流求和得到一个与温度无关的电流给运放提供偏置电流。该电路采用0.35umCMOS工艺实现,仿真结果表明PSRR在1kHz时达到88dB,-40-125℃的范围内温度系数为1.03ppm/℃。     

一种Brokaw结构曲率补偿带隙基准源的设计

在分析传统Brokaw结构带隙基准电路的基础上,采用分段曲率补偿技术,结合电阻修调技术,实现了一个高精度带隙基准电压源。基于HHNEC 0.35μm BCD工艺,采用Cadence的Specture进行仿真,结果表明,该带隙基准源在3.3V工作电压下稳定输出2.5V电压,在-40℃～85℃温度范围内具有不超过2.254×10-6/℃的低温度系数和105dB的高电源抑制比。     

带2阶补偿的CMOS带隙基准电压源

基于CSMC 0.5μm CMOS工艺,设计了一种具有低温度系数、带2阶补偿的带隙基准电压源.在传统放大器反馈结构带隙基准源的基础上,利用MOS器件的“饱和电流与过驱动电压成平方关系”产生2阶补偿量,对传统的带隙基准进行高阶补偿.具有电路实现简单,容易添加到传统带隙基准电路的优点.仿真结果表明,设计的基准电压源在5V电源电压下功耗为860 μW,最低工作电压为1.24 V,在-50℃～125℃的温度范围内获得了1.42×10-5/℃的温度系数,低频时的电源抑制比达到-86.3 dB.     

12位100 MS/s流水线A/D转换器的参考电压缓冲器

分析了参考电压精度对流水线A/D转换器性能的影响,并通过Matlab建模仿真,得到了12位流水线A/D转换器对参考电压精度的要求,即参考电压精度要达到10位以上.提出了一种新型的参考电压缓冲器结构,通过增加两个静态比较器,有效地提高了缓冲器的精度.采用SMIC 0.35 μm 3.3 V CMOS工艺,为一个12位100 MHz采样频率的流水线A/D转换器设计了电压值为1.65 V±0.5 V的参考电压输出缓冲器.Hspice后仿真结果显示,各个工艺角下,缓冲器可将干扰对1 V的差分输出的影响控制在0.35 mV以内.该缓冲器可以达到10位以上精度,能够满足12位100 MS/s流水线A/D转换器的设计要求.     

一种低温度系数带隙基准电压源

描述了一个具有高电源抑制比和低温度系数的带隙基准电压源电路。基于1阶零温度系数点可调节的结构,通过对不同零温度系数点带隙电压的转换实现低温度系数,并采用了电源波动抑制电路。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,经过Cadence Spectre仿真验证,在-20℃～100℃温度范围内,电压变化范围小于0.5mV,温度系数不超过7×10-6/℃。低频下的电源抑制比为-107dB,在10kHz下,电源抑制比可达到-90dB。整个电路在供电电压大于2.3V时可以实现正常启动,在3.3V电源供电下,电路的功耗约为1.05mW。