多路V/I输出的高性能CMOS带隙基准源

在传统CMOS带隙基准源的基础上,采用温度补偿和差分负反馈的方法,提出了一种多路V/I输出的高性能CMOS带隙基准源结构.基于0.5 μm CMOS工艺,进行了设计实现.HSPICE仿真结果表明,该带隙基准源具有较低的温度系数(7.9×10-6/℃,0～100 ℃),电源电压从1.9 V变化到5.5 V,输出仅变化1.8 mV,基准源输出为1.233 V,分压电路产生多路输出,基准电流4 μA,温度系数均小于12×10-6 /℃(-25 ℃～125 ℃).     

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.     

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.     

一种低电压低功耗高PSRR CMOS基准电路

设计了一种工作在亚阈值区的高精度、低电压、低功耗CMOS基准电路。电路采用0.18 μm CMOS工艺实现,在1.2 V电源电压下,输出202 mV的基准电压,在-40 ℃~130 ℃范围内的温度系数为6.5×10-5/℃,消耗2.46 μA电流。电源电压从1.1 V变化到3.6 V时,输出基准电压仅变化0.336 mV。该基准电路的电源电压抑制比(PSRR)在直流处达到-93 dB,10 MHz处达到-63 dB。设计了一种多路快速启动电路,只需13 μs即可完成启动。利用高阈值电压晶体管与普通阈值电压晶体管的V_th之差作为负温度系数电压源,使输出基准电压对工艺角不敏感。     

一种无电阻高电源抑制比的CMOS带隙基准源

提出一种输出低于1V的、无电阻高电源抑制比的CMOS带隙基准源(BGR).该电路适用于片上电源转换器.用HJTC0.18μm CMOS工艺设计并流片实现了该带隙基准源,芯片面积(不包括pad和静电保护电路)为0.031mm2.测试结果表明,采用前调制器结构,带隙基准源电路的输出在100Hz与lkHz处分别获得了-70与-62dB的高电源抑制比.电路输出一个0.5582V的稳定参考电压,当温度在0～85℃范围内变化时,输出电压的变化仅为1.5mV.电源电压VDD在2.4～4V范围内变化时,带隙基准输出电压的变化不超过2mV.     

一种无电阻高电源抑制比的CMOS带隙基准源

提出一种输出低于1V的、无电阻高电源抑制比的CMOS带隙基准源(BGR).该电路适用于片上电源转换器.用HJTC0.18μm CMOS工艺设计并流片实现了该带隙基准源,芯片面积(不包括pad和静电保护电路)为0.031mm2.测试结果表明,采用前调制器结构,带隙基准源电路的输出在100Hz与lkHz处分别获得了-70与-62dB的高电源抑制比.电路输出一个0.5582V的稳定参考电压,当温度在0～85℃范围内变化时,输出电压的变化仅为1.5mV.电源电压VDD在2.4～4V范围内变化时,带隙基准输出电压的变化不超过2mV.     

一种高精度高转换效率的LED驱动电路

基于HHNEC 0.35μm 40 V BCD工艺,采用峰值电流检测模式的脉冲宽度调制方式,设计了一款能在8～42 V的输入电压范围内,-40～125℃的温度范围内正常工作的高转换效率、高输出电流精度的发光二极管(LED)驱动电路,版图面积为925.3μm×826.8μm。利用带负反馈的预稳压电路为基准源电路和线性稳压器提供稳定的工作电压,新颖求和型CMOS基准电流源提供低温漂、高精度的偏置电流,带预抑制电路的基准电压源提供高精度的参考电压,提高了输出电流的精度。仿真结果表明,在典型工艺角TT下,当输入电压为40 V,驱动9个LED,输出电流为400 mA时,该LED驱动电路转换效率为95.8%,输出电流精度为1.75%。     

1V电源非线性补偿的高温度稳定性电压带隙基准源

阐述了电源电压为1V的非线性补偿CMOS电压带隙基准源,该基准源具有很高的温度稳定性.基准源电路中运用了rail-to-rail运算放大器(OPA).根据测试结果,室温下的输出电压为351.9mV,当温度在15～100℃变化时,输出电压在351.5～352.0mV之间变化,温度系数约为16.7ppm/℃.电路的功耗为0.16mW,芯片面积是0.18mm2.     

1V电源非线性补偿的高温度稳定性电压带隙基准源

阐述了电源电压为1V的非线性补偿CMOS电压带隙基准源,该基准源具有很高的温度稳定性.基准源电路中运用了rail-to-rail运算放大器(OPA).根据测试结果,室温下的输出电压为351.9mV,当温度在15～100℃变化时,输出电压在351.5～352.0mV之间变化,温度系数约为16.7ppm/℃.电路的功耗为0.16mW,芯片面积是0.18mm2.     

一种新型的电流模式曲率补偿带隙基准源

提出了一种新型的低压带隙基准源,与传统的带隙基准不同,该电路引入了第三个电流,以消除双极型晶体管射基电压的温度非线性项,从而实现曲率补偿。采用0．18μmCMOS工艺进行设计验证,HSpice仿真结果表明,室温下的输出电压为623mV,-55～＋125℃范围内的温度系数为4．2ppm／℃,1．0～2．1V之间的电源调整率为0．9mV／V。     

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。     

New Curvature-Compensated CMOS Bandgap Voltage Reference

A novel curvature-compensated CMOS bandgap voltage reference is presented. The reference utilizes two first order temperature compensations generated from the nonlinearity of the finite current gain β of vertical pnp bipolar transistor. The proposed circuit, designed in a standard 0.18 μm CMOS process, achieves a good temperature coefficient of 2.44 ppm/℃ with temperature range from --40℃ to 85 ℃, and about 4 mV supply voltage variation in the range from 1.4 V to 2.4 V. With a 1.8 V supply voltage, the power supply rejection ratio is -56dB at 10MHz.     

Low voltage bandgap reference with closed loop curvature compensation

A new low-voltage CMOS bandgap reference (BGR) that achieves high temperature stability is proposed. It feeds back the output voltage to the curvature compensation circuit that constitutes a closed loop circuit to cancel the logarithmic term of voltage VBE. Meanwhile a low voltage amplifier with the 0.5μm low threshold technology is designed for the BGR. A high temperature stability BGR circuit is fabricated in the CSMC 0.5μm CMOS tech-nology. The measured result shows that the BGR can operate down to 1 V, while the temperature coefficient and line regulation are only 9 ppm/℃ and 1.2 mV/V, respectively.     

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.     

基于不同VTH值的新型CMOS电压基准

传统基准电路主要采用带隙基准方案,利用二级管PN结具有负温度系数的正向电压和具有正温度系数的yBE电压得出具有零温度系数的基准。针对BJT不能与标准的CMOS工艺兼容的缺陷,利用NMOS和PMOS管的两个阈值电压VTHN和VTHP具有相同方向但不同数量的温度系数,设计了一种基于不同VTH。值的新型CMOS基准。该电路具有没有放大器、没有BJT、结构简单等特点,适宜于标准CMOS工艺集成。在此给出了详细的原理分析和电路实现。该电路通过HSpice验证,其输出基准电压为1．22V,在-40～＋85℃内温度系数仅为30ppm／℃,电源电压为2．6～5．5V时,电源电压调整率为1．996mV／V。     

一种高精度低温漂带隙基准源设计

基于TSMC40nmCMOS工艺设计了一种高精度带隙基准电路。采用Spectre工具仿真,结果表明,带隙基准输出电压在温度为-40—125℃的范围内具有10×10^-6／℃的温度系数,在电源电压在1．5-5．5V变化时,基准输出电压随电源电压变化仅为0．42mV,变化率为0．23mv／V,采用共源共栅电流镜后,带隙基准在低频下的电源电压抑制比为-72dB。     

A 140 mV 0.8μA CMOS voltage reference based on sub-threshold MOSFETs

A CMOS voltage reference circuit based on sub-threshold MOSFETs is proposed,which utilizes a temperature-dependent threshold voltage,a peaking current mirror and sub-threshold technology.The reference has been fabricated in an SMIC 0.13μm CMOS process with only MOS transistors and resistors.The experimental results show a reference voltage variation of 2 mV for a supply voltage ranging from 0.5 to 1.2 V and 0.8 mV for temperatures from -20 to 120℃.The proposed circuit generates a reference voltage of 140 mV and consumes a supply current of 0.8μA at room temperature.The occupied area is only 0.019 mm~2.