一种高电源抑制比带隙基准电压源的设计

采用共源共栅运算放大器作为驱动,设计了一种高电源抑制比和低温度系数的带隙基准电压源电路,并在TSMC 0.18μm CMOS工艺下,采用HSPICE进行了仿真.仿真结果表明:在-25～115℃温度范围内电路的温漂系数为9.69×10-6/℃,电源抑制比达到-100 dB,电源电压在2.5～4.5 V之间时输出电压Vref的摆动为0.2 mV,是一种有效的基准电压实现方法.     

CMOS带隙基准电压源电路的模拟

利用CSMC0．6μmCMOS标准工艺及OrCAD模拟电路设计软件环境,设计了2种具有曲率补偿的带隙基准电压源电路,并用Hspice对电路的温漂、电源抑制比、电源电压稳定性及电路功耗进行了仿真。仿真结果表明,第1种在-20℃～130℃温度范围内,温度系数为29．97×10^-6／℃;第2种在-20℃～130℃温度范围内,温度系数为12．73×10^-6／℃。     

一种CMOS高阶曲率补偿的带隙基准源电路的设计

为解决传统CMOS带隙基准电压源的温度系数较高的问题,采用高阶曲率补偿方法,提出了一种新型的带隙基准电压源,这种基准电压源的结构简单同时具有良好耗能性能,并且基准电压的温度系数得到一定的优化.利用NMOS管工作在亚阈值区域时漏电流和栅源电压的非线性特性,通过引入与基准电压温度系数成相反趋势的高阶补偿电流,降低基准电压的温度系数,以较少的硬件消耗为代价大幅提高了其温度特性,最后推导出补偿后的基准电压的计算公式.基于0.18μm BCD工艺进行仿真,结果表明:在-40℃~150℃温度范围内,基准电压的温度系数为6.94×10~(-6);电源电压VDD在2.5~5.0 V范围内,线性调整率为0.033%,电路在5 V电源电压为下工作电流为7.36μA;在典型工艺下(TT),电源抑制比(PSRR)为77.4 dB.基准电压的温度特性的理论分析结果与仿真结果吻合较好,通过高阶补偿后,带隙基准电压源表现出优良的性能,满足了带隙基准源的低功耗和低温漂的设计要求.     

高性能分段温度曲率补偿基准电压源设计

针对带隙基准电压源温漂高、电源抑制比(PSRR)低的问题,提出一种新颖的分段曲率补偿技术.该电路将基准源工作的全温度范围划分为3个区间,对各段温度区间进行不同的温度补偿,同时引入电流环负反馈结构,提高电路在低频时的电源抑制比,实现在-40～150℃内,温度系数为1.24×10-6,在DC时电源抑制比为-137dB.该电路采用TSMC0.6μmBCD工艺设计实现,芯片面积为0.5mm2,关断电流小于0.1μA,工作静态功耗为125μW.投片测试结果验证了电路设计的正确性,当电源电压为2.5～6.0V时,该基准源输出电压摆幅仅为0.220mV.     

一种新颖自偏置带隙基准电压源的设计

基于0.6μm BCD工艺参数,设计了一种新颖的低温漂、低功耗、高电源抑制比的自偏置带隙基准电压源.电路仿真结果表明:其工作电源电压低至1.7V,输出基准电压为1.24 V,温度系数仅6.68×10-6V/℃,电流消耗22 μA,电源抑制比高达82 dB.该电压源可广泛应用于模/数、数/模转换电路和电源管理芯片中.     

一种可快速启动的高PSRR带隙基准源

针对电源噪声影响图像、声音信息的传输质量,系统电源上电时间过长导致延时增大、时序紧张等问题设计了一种可快速启动的高电源抑制比的带隙基准源。通过引入负反馈回路,维持基准电压的稳定,以提升基准源的电源抑制比。设计了快速启动电路,在电源上电时通过开关管快速导通以拉高基准电压,加速了带隙基准源的启动,在基准建立好之后启动电路停止工作。基于5 V 0.35μm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)工艺设计了基准电压源,仿真结果表明,在-40℃～125℃温度变化范围内,基准源电压变化为5.33 mV,电源抑制比在100 Hz以下达到-90.1 dB,启动时间为9μs。设计的带隙基准电压源启动速度较快,电源抑制比较高。     

一种高精度低温漂带隙基准源的设计

该文参考了带隙基准电压源领域的现阶段技术,结合自偏置共源共栅电流镜以及适当的启动电路、补偿电路,设计了一种高精度、低温漂的多输出带隙基准电路。首先简述了传统带隙电压基准的基本原理,然后详细阐述了具体的各电路设计过程。该基准电压源可广泛应用于电源管理芯片等对能耗要求极高的芯片中。     

非线性补偿的低温漂低功耗CMOS带隙基准源的设计

设计了一种基于电流模式的具有非线性补偿的低温漂低功耗带隙基准电压源,在传统电路的基础上增加一个三极管和两个电阻达到对双极型晶体管的发射结电压VBE中与温度相关的非线性项的补偿。电路采用CSMC0.5μmDPTM CMOS工艺制造。该电路结构简单,在室温下的输出电压为1.217V,在?40℃～125℃的范围内温度系数为4.6ppm/,℃在2.6～4V之间的电源调整率为1.6mV/V。在3.3V的电源电压下整个电路的功耗仅为0.21mW。     

一种高精度低温漂带隙基准电路的设计与实现

针对带隙基准电路对集成电路精度的影响,提出了一种新的低温漂带隙基准电路。通过分段温度补偿,补偿了带隙基准电路,减小了温度漂移,优化了基准的温度性能。基于西岳公司3μm18V双极工艺,设计了基准电路和版图,并进行流片。仿真和流片结果表明:在典型工艺角下,基准在-55℃~125℃内,温度系数为1.7×10 ^-6~6.0×10 ^-6/℃;在2.2V的电源幅度范围下,具有0.03 mV/V的电源抑制特性。该电路已成功应用于一款线性稳压电源中。     

高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源

介绍了一种采用0.5 μm CMOS N阱工艺制作的带隙基准电压源电路,该电路具有高电源抑制比和较低的温度系数。通过将电源电压加到运算放大器上,运算放大器的输出电压为整个核心电路提供偏置电压,整个核心电路的偏置电压独立于电源电压,使得整个带隙基准电路具有非常高的电源抑制比。基于SPECTRE的仿真结果表明,其电源抑制比可达116 dB,在-40℃~85℃温度范围内温度系数为46 ppm/℃,功耗仅为1.45 mW,可以广泛应用于模/数转换器、数/模转换器、偏置电路等集成电路模块中。     

Design of a low temperature coefficient bandgap reference with a wide temperature range

In order to meet the requirements of different applications and markets for the accuracy and reliability of IoT chips,a low temperature coefficient bandgap reference with a wide temperature range is proposed.On the basis of the traditional Banba bandgap reference structure,the circuit utilizes high-order temperature compensation technology and piecewise temperature compensation technology to improve the curvature of the output reference voltage.The temperature coefficient of the circuit is reduced.At the same time,the operating temperature range of the circuit is extended.The circuit performances are verified in the TSMC 180 nm CMOS process.Test results show that the temperature coefficient of the circuit is as low as 7.2×10^-6/℃ in the range of-40 ℃ to 160 ℃.The power supply rejection ratio at a low frequency is -48.52 dB.The static current under the 1.8 V power supply voltage is 68.38 μA,and the core area of the chip is 0.025 mm².     

Low-offset high-PSRR bandgap voltage reference

Based on the problem that the accuracy of the bandgap affects the performance of the integrated circuit, a novel BGR (bandgap voltage reference) is proposed. It utilizes a feedback compensation network to enhance PSRR and reduce the offset voltage, which improves the system stability and precision. Cadence spectre simulation has been done by the SMIC 018μm 1.8V CMOS process for validation. The results show that the achieved temperature coefficient is 34.6×10^-6/℃ over -30℃ to 100℃ and that the PSRR is -63.5dB at a low frequency. The power assumption is only 1.5μW. The circuit is suitable for a low-voltage low-power energy harvesting system.     

一种二阶曲率补偿的高精度带隙基准电压源

提出了一种输出电压可调的带隙基准电路．通过对双极晶体管基极-发射极电压的二阶温度补偿,大大改善了带隙基准的温度特性,并增加嵌套密勒补偿,进一步提高了系统的稳定性．基于0.6μm CMOS工艺,利用Hspice进行了仿真验证,结果表明,在-40～120℃温度范围内,0.8V基准电压的温度系数为6.1×10^-6／℃,低频时电源抑制比为-82dB,正常工作时静态工作电流小于6.5μA．     

1．8V高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源

通过对电压源传统设计中关于速度、噪声、工作温度范围方面的研究,设计了一种带隙基准电压源.基于TSMC工艺套件的电路模拟仿真表明,该电路可在1.5～1.8V电压下正常工作,功耗小于0.5 mW,输出电压为1.25V,温度系数低于1.8×10~(-5)/℃,且低频下PSRR的值可以达到-110 dB.     

一种用电流基准核作温度互补性补偿的基准电压源

为克服传统带隙基准源在温度性能上的缺陷,设计了一种低温度系数的带隙基准电路。该电路在传统电流模基准结构的基础上,引入一个工作在亚阈值区电流基准核产生的电流来达到高阶补偿的目的。在一阶补偿的基础上,补偿电流的进一步补偿,大大降低了基准输出的温度系数。电路设计采用0.18μm的CMOS工艺,利用Cadence软件的Spectre仿真工具对电路进行仿真,仿真结果表明,在2.7V电源电压下,基准输出电压为1.265V,温度在-40～125℃变化时,基准输出电压仅变化0.2mV,相比一阶补偿的变化（约为2.5mV）,精度提升了10多倍;电源电压在1.8～3.5V变化时,基准输出电压变化4.5mV;在出色的温度性能下有良好的抗干忧性,满足了高性能基准源的要求。