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.     

基于MOS技术的基准源电路研究进展

基于MOS技术的基准源电路可以实现与带隙基准(BGR)电路相同的功能,得到与温度、电源电压无关的参考电压源或电流源。介绍了4种典型的基于MOS技术的基准源电路设计方法,对其原理和特点进行了讨论,并指出这些电路在设计和工艺实现中存在的问题。展望了基于MOS技术的基准源在低压、低功耗设计方面显示的BGR电路所不具备的应用前景。     

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.     

高精度电流源电路的设计

提出了一种高精度的电流源电路,通过V/I变换,将由带隙基准电压电路产生的与温度和电源电压无关的带隙基准电压转换成与温度和电压无关的高精度基准电流,并通过高精度电流镜结构产生所需的镜像电流,有效地抑制了由于温度、电源电压、负载阻抗的变化及干扰对电流源的影响.用HSPICE对改进前后的电路进行对比测试,结果表明,改进后电流镜的镜像误差约减小90%,电流源的精度显著提高.     

一种高性能CMOS基准电流源的设计

采用温度补偿技术设计了一种高性能的CMOS基准电流源电路,该电路采用N阱CMOS工艺实现.通过Cadence Spectres仿真和测试的结果表明,在-40～85℃的温度范围内,该电路输出基准电流的温度系数小于40ppm/℃,基准电流对电源电压的灵敏度小于0.1％.在3.3V电源电压下功耗仅为1.3mW,属于低温漂、低功耗的基准电流源.     

一种新的V_T基准源

从理论上分析了适合于纯CMOS工艺的VT基准电流源的温度特性,用该电路同时实现基准 电压和基准电流。并用0．18μm纯CMOS工艺模型(BSIM 3V3 Level=49)在Hspice U2003．9中 进行了仿真验证。该电路具有较小的面积、较高的电源电压抑制比和较低的温度系数。     

带隙电压基准源的设计与分析

介绍了基准源的发展和基本工作原理以及目前较常用的带隙基准源电路结构。设计了一种基于Banba结构的基准源电路,重点对自启动电路及放大电路部分进行了分析,得到并分析了输出电压与温度的关系。文中对带隙电压基准源的设计与分析,可以为电压基准源相关的设计人员提供参考。可以为串联型稳压电路、A/D和D/A转化器提供基准电压,也是大多数传感器的稳压供电电源或激励源。     

一种高精度带隙基准电压源电路设计

针对传统CMOS带隙电压基准源电路电源电压较高,基准电压输出范围有限等问题,通过增加启动电路,并采用共源共栅结构的PTAT电流产生电路,设计了一种高精度、低温漂、与电源无关的具有稳定电压输出特性的带隙电压源.基于0.5μm高压BiCMOS工艺对电路进行了仿真,结果表明,在-40℃～85℃范围内,该带隙基准电路的温度系数为7ppm/℃,室温下的带隙基准电压为1.215 V.     

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。     

一种用于非致冷红外焦平面读出电路的带隙基准源

设计了一种用于新型非致冷红外焦平面阵列读出电路的低温漂低压带隙基准电路.提出了同时产生带隙基准电压源和基准电流源的技术.通过改进带隙基准电路中的带隙负载结构及基准核心电路,可以分别对基准电压和基准电流进行温度补偿.在0.5μm CMOS N阱工艺条件下,采用Spectre软件进行了模拟验证.仿真结果表明,在3.3 V条...     

一种新型基准电流源电路设计

模拟电路工作在低电源电压下是集成电路小型化和低功耗要解决的首要难题,而基准电流源电路是模拟电路中最常用的模块。因此,低压基准电流源电路对集成电路低功耗设计具有重要意义。描述了一种在0.13μm、1.2 V CMOS工艺下实现的基准电流源电路,后仿真结果表明,电路能够在1.2 V电源电压下工作,功耗380μW,温漂值为15×10-6·℃-1。     

CMOS带隙基准电压源中的曲率校正方法

基准电压源是集成电路系统中一个非常重要的构成单元。结合近年来的设计经验,首先给出了带隙基准源曲率产生的主要原因,而后介绍了在高性能CMOS带隙基准电压源中所广泛采用的几种曲率校正方法。给出并分析了一些近年来采用曲率校正方法的CMOS带隙基准电压源核心电路以及他们的设计原理、理论推导、参考电路和特点。最后,对于所讨论的基准源电路进行了性能比较和优缺点分析。     

一种高精度带隙电压基准源改进设计

在原有经典三条支路结构的带隙基准电路基础上,通过减少带隙电压源的电流源镜像次数及控制电流源漏源电压,在减小器件失配影响的同时,进一步减小了沟道长度调制效应的影响,大幅度提高了基准电压源的精度,降低了温度系数.封装后200片统计测试的结果:输出电压精度为1.23±0.02V,标准偏差σ仅为0.007V,-40～85℃范围内的温度系数测试值在16ppm附近,芯片电源电流为100μA.该改进电路的设计仿真结果和流片测试结果有很高的一致性.     

基于新型非制冷IRFPA读出电路的带隙基准源

设计了一种用于新型非制冷IRFPA读出电路的低温漂的低压带隙基准电路.提出了同时产生带隙基准电压源和基准电流源的技术,通过改进带隙基准电路中的带隙负载结构以及基准核心电路,基准电压和基准电流可以分别进行温度补偿.在0.5 μm CMOS N阱工艺条件下,采用spectre进行模拟验证.仿真结果表明,在3.3 V条件下,...     

一种新型偏置电路的CMOS亚阈型电压基准源

文章设计了一种工作在亚闽值状态下的CMOS电压基准源,分析了MOSFET工作在亚闽区的电压和电流限定条件。电压基准源可提供与工艺基本无关近似零温度系数的基准电压。为了提高电路的电源抑制比,该电路采用了共源共栅电流镜结构。该结构采用了一种新型的偏置电路．使得电流镜各级联管均工作在饱和区边缘而不脱离饱和区,提高输出电压摆幅,得到有较高恒流特性的基准电流。该电路采用0,6μmCMOS工艺,通过Spectra仿真,可工作在2V电压下,输出基准电压1.4V,温度系数为17×10^-6（V／℃）。     

一种CMOS电流控制振荡器的分析与设计

提出了一种结构简单的CMOS电流控制模式振荡器.该电路充分利用系统内部基准电流源产生的电流信号对电容进行充放电,在5 V电源电压下,经过控制电路作用后,上升时间和下降时间非常小,使产生的输出振荡波形更接近理想矩形波;通过调节基准源电流信号或者电路中电容值的大小,可以调节振荡输出波形的频率和占空比.     

一种低电压低温漂的基准电流源

设计一种低电压低温漂的基准电流源.首先通过带隙基准电路得到一个基准电压VREF,对输出管进行温度补偿.电压VREF接到一个NMOS输出管的栅极上,调节VREF使得这个输出管工作在零温漂区.这时输出管的阈值电压和迁移率随温度的变化率相互补偿,从而产生一个与温度无关的基准电流IREF.电路采用CSMC 0.5 μm DPTM CMOS工艺制造.通过流片验证,该电路输出管的零温漂点为(IZTC=215.4μA,VZTC=1.244 4 V),在-45～+125℃的范围内温度系数为8.1 ppm/℃,在2 V的电源电压下整个电路的功耗仅为0.45 mw.     

一种带数字校正的差分基准电压源

在传统带隙基准源的基础上,设计了一种实用的差分基准电压源.基准核为电流补偿电路,采用D/A控制技术,对差分基准电压进行失调补偿和增益补偿,具有较低的温漂系数和较大的动态电压调整范围与较高的调整精度.     

一种新型CMOS电流模带隙基准源的设计

设计了一种新型电流模带隙基准源电路和一个3bit的微调电路。该带隙基准源可以输出可调的基准电压和基准电流,避免了在应用中使用运算放大器进行基准电压放大和利用外接高精度电阻产生基准电流的缺点,同时该结构克服了传统电流模带隙基准源的系统失调、输出电压的下限限制以及电源抑制比低等问题。该带隙基准源采用0.5μm CMOS混合信号工艺进行实现,有效面积450μm×480μm;测试结果表明在3 V电源电压下消耗1.5mW功耗,电源抑制比在1 kHz下为72dB,当温度从-40～85°C变化时,基准电压的有效温度系数为30×10-6V/°C。该带隙基准电路成功应用在一款高速高分辨率模数转换器电路中。     

一种大电流高精度集成汽车电压调节器

介绍了一种大电流高精度集成汽车电压调节器的设计原理及电路结构.该集成汽车电压调节器由基准电压源、比较放大器、保护电路和调整管等单元组成.该电路采用硅双极型对通隔离功率IC工艺研制,具有过流/过压、过热保护功能,以及电压调节精度高、调整电流大等特点.