一种基于亚阈区VGS和ΔVGS的CMOS基准电压源电路

介绍了一种基于亚阈区VGS和ΔVGS的CMOS基准电压源电路,电路不采用二极管和三极管. 电路采用正负温度系数电流叠加的原理,可以产生多个基准电压值的输出,适用于同时需要多个基准的电路系统中. 所设计的电路在0.6μm CMOS工艺线上流水验证,芯片面积为0.023mm2. 测试结果表明,电源电压为2.5~6V时,最大的电流为8.25μA;电源电压为4V时,常温下所获得的三个基准电压值为203mV,1.0V及2.05V. 温度由0℃变化到100℃时,芯片的温度系数为31ppm/℃,平均的线性度为±0.203%/V. 此电路结构已经成功应用于背光LED驱动电路中.     

一种基于亚阈区VGs和AVGS的CMOS基准电压源电路

介绍了一种基于亚阈区VGs和△Vos的CMOS基准电压源电路,电路不采用二极管和三极管.电路采用正负温度系数电流叠加的原理,可以产生多个基准电压值的输出,适用于同时需要多个基准的电路系统中.所设计的电路在0.6μm CMOS工艺线上流水验证,芯片面积为0.023mm2.测试结果表明,电源电压为2.5～6V时,最大的电流为8.25μA;电源电压为4V时,常温下所获得的三个基准电压值为203mV,1.0V及2.05V.温度由0℃变化到100℃时,芯片的温度系数为31ppm/℃,平均的线性度为±0.203%/V.此电路结构已经成功应用于背光LED驱动电路中.     

高精度带隙基准电压源的实现

提出了一种高精度带隙基准电压源电路,通过补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流源.设计得到了在-20～+80℃温度范围内温度系数为3×10-6/℃和-85dB的电源电压抑制比的带隙基准电压源电路.该电路采用台积电(TSMC) 0.35μm、3.3V/5V、5V电源电压、2层多晶硅 4层金属(2P4M)、CMOS工艺生产制造,芯片中基准电压源电路面积大小为0.654mm×0.340mm,功耗为5.2mW.     

一种高温度性能的CMOS带隙基准源

提出了一种正负温度系数电流产生电路,使用分段线性温度补偿技术用于传统的电流模式基准电路中,改善CMOS带隙基准电路在宽温度范围内的温度漂移.采用0.18μm CMOS混合信号工艺,对该电路进行了设计.在1.8V的电源电压条件下,基准输出电压为0.801 V,温度系数在-40℃-125℃范围内可达到2.7ppm/℃,电源电压从1.5V变化到3.3V的情况下,带隙基准的输入电压调整率为1.2mV/V.     

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.     

低于1×10-6/℃的低压CMOS带隙基准电流源

提出了一种新颖的CMOS带隙基准电流源的二阶曲率补偿技术,通过增加一个运算跨导放大器(OTA),使带隙基准参考电路的电流特性与理论分析相符合,实现低温度系数(TC)的参考电流。该电路采用SMIC0.13μm标准CMOS工艺,可在1.2 V的电源电压下工作,有效面积为0.045 mm2。仿真结果表明,在-40～85℃温度范围内参考电流的温度系数为0.5×10-6/℃;当电源电压为1.1 V时,电路依然可以正常工作,电源电压调整率为1 mV/V。     

高精度带隙基准电压源的实现

提出了一种高精度带隙基准电压源电路 ,通过补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流源 .设计得到了在 - 2 0～ +80℃温度范围内温度系数为 3e - 6 /℃和 - 85 d B的电源电压抑制比的带隙基准电压源电路 .该电路采用台积电 (TSMC) 0 .35 μm、3.3V/ 5 V、5 V电源电压、2层多晶硅 4层金属 (2 P4 M)、CMOS工艺生产制造 ,芯片中基准电压源电路面积大小为 0 .6 5 4 mm× 0 .340 mm,功耗为 5 .2 m W.     

一种利用门电路实现可靠启动的基准电流源

为了解决电流和模式的基准电路的潜在启动失败问题以及使电路更加低功耗、低复杂度、高稳定性,提出了一种利用数字门电路实现可靠启动的CMOS带隙基准电流源。Spectre仿真表明,在1.8 V电源电压下,功耗为180μW,电路输出20μA参考电流,温度系数为11.9 ppm,线性度为1 054 ppm/V,输出噪声电压为0.1 mV,电源抑制比为-42 dB。采用TSMC0.18μm CMOS工艺流片。测试结果表明,电路能在15.4μs内实现可靠启动,输出参考电压稳定在1.28 V,其温度系数为89 ppm。该基准电流源已经成功地应用于工业自动化无线传感网(WIA)节点芯片的频率综合器中,并取得良好的应用效果。     

宽温度范围高精度带隙基准电压源的设计

为了满足市场对宽温度范围、高精度带隙基准电压源的需求,本文设计制作了一种新型带隙基准电压电路。设计采用多点曲率补偿技术,在温度较低时采用指数频率补偿,高温时采用亚阈值指数曲率补偿。采用电压-电流转换器对分段补偿电流在输出端进行整合,进而在-55~150℃的温度范围内进行补偿,得到低温度系数的基准电压。设计的电路采用CSMC 0.5μm CMOS工艺验证,结果表明:5V电源电压下,输出1.25V的基准电压;在-55~150℃的温度范围内温度系数为2.5×10~(-6)/℃,在低频时,PSRR为-66dB。带隙基准电压源芯片面积为0.40mm×0.45mm。     

基于LED驱动芯片的低温漂CMOS基准电压源

设计了一种低温漂CMOS基准电压源,应用于LED驱动芯片中.采用基本的带隙基准电压源原理,并对结构进行了改进,减小了失调电压对输出的影响,同时可以提供多路输出,满足LED驱动芯片中多个基准电压的需求.基于CSMC 0.5μm CMOS工艺对所设计电路进行了模拟仿真.常温(25℃)下,电源电压为4V时电路具有稳定的三路输出:200mV、600mV和1V,温度在-45～85℃变化时,温度系数为16.9ppm/℃,PSRR大于-70dB@1kHz.     

一种高精度CMOS带隙基准电压源设计

介绍了带隙基准电压源的基本原理,设计了一种高精度带隙基准电压源电路.该电路采用中芯国际半导体制造公司0.18 μm CMOS工艺.Hspice仿真表明,基准输出电压在温度为-10～120 ℃时,温度系数为6.3×10-6/℃,在电源电压为3.0～3.6 V内,电源抑制比为69 dB.该电压基准在相变存储器芯片电路中,用于运放偏置和读出/写驱动电路中所需的高精度电流源电路.     

电流叠加型CMOS基准电压源

介绍了一种CMOS基准电压源,该电路由NMOS管阈值电压的温度系数及NMOS管迁移率温度系数形成温度补偿,产生低温度系数的基准电压。与传统的带隙基准比较而言,不需要三极管;另外,通过结构的改进,变成正负温度系数电流叠加型的基准电压源,可以按需要任意调节输出基准电压的值,而且可以同时提供多个基准电压。电流叠加型基准电压源电路已经在3μmCMOS工艺线上实现,基准电压源输出中心值在2.2 V左右,温度系数为80 ppm/℃。     

车规级LIN总线带隙基准设计

针对常规车载芯片中带隙基准电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio, PSRR)差、电流驱动能力弱、功耗大等问题,提出了一种将输出的基准电压同时作为折叠式运放(Cascode)、尾电流管、缓冲器(Buffer)的新型动态偏置电路。基准电压经过该电路构成的负反馈,可以抑制电源电压或负载电流的波动。电路采用HH 90 nm CMOS工艺完成了建模,输出基准电压为1.18 V。仿真结果表明,在全工艺角下,输入电压可调范围为1.8～5 V,可驱动电流最高为8.2 mA;典型TT工艺角下,当电源电压为1.8 V时,静态电流为1.04μA,静态功耗为1.872μW;-40～+150℃的温度系数为6.6×10^-6/℃;空载频率为10 Hz时,PSRR为-89.6 dB。满足车规级局域互联网(Local Interconnect Network, LIN)总线对带隙基准性能的要求。     

高阶曲率补偿低温漂系数带隙基准电压源设计

设计了一种高阶曲率补偿低温漂系数的CMOS带隙基准电压源,采用自偏置共源共栅结构,降低了电路工作的电源电压。采用电流抽取电路结构,在高温阶段抽取与温度正相关电流,低温阶段抽取与温度负相关的电流,使得电压基准源在整个工作温度范围内有多个极值点,达到降低温漂系数的目的。在0.5μm CMOS工艺模型下,Cadence Spectre电路仿真的结果表明,在–40~+145℃范围内,温度特性得到了较大的改善,带隙基准电压源的温漂系数为7.28×10~(–7)/℃。当电源电压为2.4 V时电路就能正常工作。     

一种开关电容带隙基准电压源

设计了一款高精度、低线性调整率的开关电容带隙基准电压源。分析了NMOS开关高温漏电流对基准输出电压精度的影响,提出了一种高温漏电补偿电路。偏置电路采用多个共源共栅结构的电流镜,增大了从电源到输出的阻抗,降低了基准电压的线性调整率。利用虚拟管抵消了开关关断时带来的沟道电荷注入效应和时钟馈通效应,提高了基准输出电压的精度。该电路基于0.35μm CMOS工艺设计,仿真结果表明,基准源能稳定输出1.1 V电压,建立时间为5.9μs;在-55～125℃,温度系数为1.38×10^-5/℃;27℃下,在2.7～5 V电源电压范围内,线性调整率为0.9 mV/V;电路总静态电流为35.1μA。     

基于CMOS的低功耗基准电路的设计

基于带隙基准的原理,采用0.6μm、N阱CMOS工艺,文章设计了一种工作在亚阈值区的用于锂离子和锂聚合物电池充电保护芯片的低功耗基准电路。Hspice仿真结果表明:基准电压为1.068V,电源电压由1.8V到8V变化,电路最大消耗电流小于0.15μA;温度由-40℃到80℃变化,其温度系数约为±10ppm/℃。整个充电保护芯片测试结果,其功耗小于0.6μW。     

超低压差线性稳压器的带隙基准电路设计

设计了一种采用电流反馈及电阻分压技术,输出可调的,用于单片集成超低压差的CMOS线性稳压器的高性能带隙基准电压电路.它可产生1～1.2217V多个电压基准;当温度从-40～125℃变化时,温度系数为23×10-6/K;具有较高的电源抑制比(PSRR),其值为78dB.输入电压在2.5～6V变化时,基准电压的变化范围为1.221685±0.055mV,该电路还可为其它电路模块提供PTAT电流.     

应用于模数转换的高精度带隙基准源

设计了一种应用于模数转换的高精度带隙基准电压源和电流源电路,利用温度补偿技术,该电路能分别产生零温度系数的基准电压VREF、零温度系数的基准电流IZTAT。仿真结果显示,采用标准0.18μm CMOS工艺,在室温27℃和2.8 V电源电压的条件下,电路工作频率为10 Hz和1 kHz时,电源抑制比(PSRR)分别为–107 dB和–69 dB,VREF及IZTAT的温度系数分别是20.6×10–6/℃和40.3×10–6/℃,功耗为238μW,可在2.4~3.6 V电源电压范围内正常工作。     

一种基于亚阈值MOSFET的140mV 0.8μA电压基准

——本文提出了一种基于亚阈值MOSFET的CMOS电压基准电路,它采用了与温度相关的阈值电压、峰值电流镜和亚阈值技术。此基准结构只由MOS晶体管和电阻组成,已经在SMIC 0.13μm CMOS工艺线上通过了流片验证。实验结果表明,基准电压输出在电源电压从0.5V变化到1.2V时具有2mV的变化,温度从-20℃变化到120℃时具有0.8mV的变化。该电路在室温时输出140mV,并且消耗电源电流仅为0.8uA,芯片面积占有0.019mm²。     

一种用于A/D转换器的低电压CMOS带隙电压基准源

设计了一种在1V电压下正常工作的用于A/D转换器的低功耗高精度的CMOS带隙电压基准.电路主要包括了一个带隙基准和一个运放电路,而且软启动电路不消耗静态电流.电路采用0.18μm CMOS工艺设计.仿真结果显示,温度从-40~125°C,温度系数约为1.93ppm/°C,同时电源抑制比在10kHz时为38.18dB.电源电压从0.9V到3.4V变化时,输出电压波动保持在0.17%以内;电路消耗总电流为5.18μA.