一种高性能带隙基准电压源设计

在传统一级温度补偿带隙基准电路的基础上,对电路进行了改进,实现二级温度补偿,该电路可以在-35～125℃范围内,达到平均低于2×10^-6/℃的温度系数。整个电路采用SMIC的标准的0.35μm 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低的温度系数。     

一种带隙基准电压源设计

基准电压源是在电路系统中为其它功能模块提供高精度的电压基准,它是模拟集成电路和混合集成电路中非常重要的模块。文中主要研究了带隙基准基本原理的基础上,设计了一款应用于折叠插值ADC中粗量化电路部分CMOS带隙基准源。最后通过Pspice仿真给出了实验仿真的结果。     

一种CMOS工艺低电压带隙基准源

基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种低电源电压的带隙基准源.该带隙基准源电路采用非线性温度补偿,具有很高的温度稳定性.Hspice仿真结果显示,电源电压最低为1.2V时,在-40～135℃的温度范围内,输出电压在556.03～556.26mV之间变化,平均温度系数约仅为2.36ppm/℃,电源电压抑制比可达到90dB.     

一种低功耗带隙基准电压源的设计

设计了一种工作在亚阈值区无运放结构的CMOS带隙基准电压电路。通过使用线性区工作的MOS管取代传统电阻,使电路工作在亚阈值区,结合无运放设计,极大地降低了功耗。采用0.35μm CMOS工艺,在室温27℃、工作电压3 V的条件下进行仿真,输出基准电压1.2086 V,偏差在4 m V内,工作电流仅为1.595μA,功耗仅为4.785μW。在-50℃到120℃的温度范围内温度系数为17.3×10-6/℃。该带隙基准电压电路具有低功耗、宽温度范围、面积小等特点。     

一种高性能CMOS带隙基准电压源的设计

本文提出了一种采用0.25μm CMOS工艺的高性能的带隙基准参考源。该电路结构简单,性能较好。用模拟软件进行仿真,在tt模型下,其温度系数为9.6 ppm/℃,电源抑制比(PSRR)为-56 dB,电压拉偏特性为384 ppm/V。而在其它模型下,也有较低的温度系数和较高的电源抑制比。     

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.     

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。     

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。     

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。     

一种低温度漂移曲率补偿带隙基准源设计

针对传统带隙基准源无法补偿高阶温度项导致温度系数较差的问题,提出了一种高阶曲率补偿电路。电路利用VBE线性补偿原理,使用特定的电路结构产生与双极型晶体管基极-发射极电压开口曲率相反方向的补偿电压,达到降低基准电压高阶温度项的目的。电路基于SMIC 0.18μm工艺进行流片验证,测试结果表明,温度由-40℃变化到125℃时,使用曲率补偿后带隙基准电压的温度系数由14.3×10^-6/℃降低到了3.18×10^-6/℃。     

可用于电视系统的带隙基准电压源设计

针对传统一阶温度补偿的CMOS带隙基准电压源的温度特性较差的问题,在此基础上采用高阶温度补偿以改善温度特性,并且在电路中增加了带有负反馈的前调整器,提高了基准电压的电源抑制比.对电路采用SMICO.18CMOS工艺进行仿真,输出电压在温度为-20℃～+58℃范围内有负的温度系数2.34×10-6/℃,在温度为58℃～120℃范围内有正的温度系数为2.21×10-6/℃,在低频时电源抑制比可达116 dB,在10 kHz时也可达到73 dB.     

应用于TCXO的低功耗Sigma-Delta调制器的设计

采用CSMC 0.35μm混合工艺设计了一个用于温度补偿晶体振荡器(TCXO)的二阶低功耗Sigma-Delta调制器.为减小低频温度信号带宽内的1/ f噪声及失调对调制器精度的影响,采用斩波技术把1/ f噪声及失调调制到有用信号带宽之外.结合Cadence Spectre及Matlab仿真结果显示,该调制器在温度信号带宽范围内的信噪声比为93.6dB,精度达到15.26位.在3V电源电压下静态功耗小于80μW,满足了该TCXO系统对调制器的低功耗及14位精度的要求.     

一种用于Buck变换器的带隙基准电压源

本文提出了一种用于Buck变换器的带隙基准电压源,该电路结构简单,性能可靠,可移植性好。当温度在-40℃~125℃范围内变化时,基准电压的典型温度系数为7.3ppm/℃。本设计采用0.6μm HVCD工艺进行仿真验证,Hspice仿真结果表明该带隙基准电压源能够满足Buck变换器系统的需求。     

一种共源共栅自偏置带隙基准源设计

在分析带隙基准理论的基础上,针对SoC芯片的1.2V数字电路供电,设计一个低功耗低温度系数、高电源抑制比的带隙基准源。电路由一个与绝对温度成正比(PTAT)电流源和一个绝对温度相补(CTAT)电流源叠加构成,采用低压共源共栅自偏置结构来减少镜像失配和工艺误差对电路的影响。在SMIC0.13μm混合信号CMOS工艺下,电源电压为2.5V时,使用Cadence Spectre对电路进行模拟,结果表明可实现1.2V输出电压,电源抑制比在低频段为-86dB、高频段为-53dB,温度系数为12×10-6/℃、功耗为0.57mW。带隙电压基准源的版图面积为75μm×86μm。     

一种基于LDO稳压器的带隙基准电压源设计

设计了一种结构简单的基于LDO稳压器的带隙基准电压源.由于目前LDO芯片的面积越来越小,所以在传统带隙基准电压源的基础上,对结构做了简化及改进,在简化设计的同时获得了高的性能.该带隙基准使用三极管作为运算放大器的输入,同时省去了多余的等效二极管,并将此结构应用于LDO结构中.对带隙基准的仿真结果表明,在5 V的电源下,产生25×10-6/℃温度系数的带隙基准电压.低频时电源抑制比为138dB.将该带隙基准结合缓冲器应用于LDO稳压器中,对LDO的仿真结果表明,负载特性良好,相位裕度为63.3度.线性负载率也符合要求.此电路简单可行,可适用于各种LDO芯片中.     

一种自偏置低压共源共栅带隙基准电路设计

随着CMOS工艺的发展,器件尺寸逐渐缩小,短沟道效应的影响日益突出。共源共栅电流源可以很好地抑制小尺寸效应,但其消耗的电压余度较大,偏置电路设计繁琐。因此介绍了一种采用自偏置低压共源共栅电流源的带隙基准电路结构,用两个电阻代替了偏置电路。仿真结果显示,该带隙基准电路的最低电源电压约为2.98V,相对于普通的共源共栅结构,降低了2个MOSFET阈值电压;工作在最低电源电压下,功耗约为270μW,相对于带偏置电路的结构,降低约75μW。仿真结果证明,该电路能够简化共源共栅电路的设计和调试,并减少低压共源共栅电路的功耗。     

一种高精度无运算放大器带隙基准源

设计并实现了一种新型无运算放大器的高精度带隙基准源。该带隙基准源在设计中避免使用了运算放大器,减少了系统失调,降低了功耗;利用二次补偿温漂电路,减少了温漂系数。采用0.35μm BCD工艺模型进行仿真设计,结果表明,常温下输出电压为1.194 V,PSRR在1 kHz下达-74 dB;在-40℃到100℃变化时,基准电压的温漂系数低达2.57×10-6/℃。     

一种曲率补偿的高精度带隙基准源设计

基于CSMC 0.5μm CMOS工艺,设计了一种带曲率补偿的低温漂带隙基准源。采用折叠式共源共栅放大器反馈结构带隙基准源,利用晶体管的VBE与IC的温度特性产生T1n T补偿量,对传统的带隙基准进行曲率补偿。仿真结果表明,在5 V供电电压下,-40~125℃温度范围内,基准电压的波动范围为1.2715~1.2720 V,温漂为3.0×10~(-6)/℃,低频时电路电源抑制比为-86 d B。     

一种新型电流模式带隙基准源的设计

提出了一种新型电流模式的带隙基准电压源结构,与传统带隙基准源不同,通过电流模式高阶曲率补偿技术,消除了高阶温度系数对基准电压的影响,得到一个与温度相关性较小的基准电压.电路采用Chartered 0.35μm工艺进行设计,仿真验证结果表明,在-40℃～125℃温度范围内,温度系数为7.25×10-6/℃,基准电压平均值为1.114 V,电源抑制比为-89.28 dB.