高精度、低功耗带隙基准源及其电流源设计 |
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引用本文: | 杨宁,史仪凯,袁小庆,庞明.高精度、低功耗带隙基准源及其电流源设计[J].传感技术学报,2014(1). |
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作者姓名: | 杨宁 史仪凯 袁小庆 庞明 |
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作者单位: | 西北工业大学机电学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51105316,50275125);西北工业大学基础研究基金项目(NPU-FFR-JCY20130118) |
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摘 要: | 提出一种适用于红外焦平面阵列传感器的高精度BiCMOS电压基准和电流基准设计方案。该方案采用新型电压基准输出级降低Brokaw带隙基准源中的厄尔利效应使电流镜电流完全匹配,同时减小电压基准的输出阻抗;接着利用共源共栅结构的偏置电流提高带隙基准的电源抑制PSR(Power Supply Rejection)特性;最后通过4个MOSFET管将基准电压和电阻电压钳制相等,进而得到一个高精度、低温度系数的电流基准;而以单个二极管连接的MOSFET作为电流基准启动电路的方式,可更进一步降低电路复杂性。系统采用CSMC 0.5μm BiCMOS工艺,利用Cadence Spectre工具对电路进行仿真。结果表明,在电源电压5 V,-40℃到125℃温度范围内,基准电压和基准电流的温度系数分别为13×10-6/℃和31×10-6/℃,输出电流波动低于0.5%,整体电路的PSR为-86.83 dB,解决了恒定跨导基准源精度低的缺陷,符合红外焦平面阵列对基准源高精度、高PSR和低功耗的要求。
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关 键 词: | 带隙基准源 电流源 源极跟随器 高精度 BiCMOS工艺 |
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