工作在亚阈区之纯MOS管电压基准的设计

采用工作在亚阈值区的NMOS和源极耦合对的组合设计一种无三极管、无大电阻、无运放的,工作在亚阈区的纯MOS电压基准源.利用CSMC(华润上华)0.5μm BiCMOS工艺,采用Cadence spice软件仿真.测试结果显示,输出基准电压为1.520V,电路功耗仅200nA,在温度范围(-20℃～100℃)内的温度系数为31.30ppm/℃.     

基于硅带隙能量的1.2V基准电压源设计

基于0.35μm CSMC(central semiconductor manufacturing corporation)工艺设计,并流片了一款典型的带隙基准电压源芯片,可输出不随温度变化的高精度基准电压。电路包括核心电路、运算放大器和启动电路。芯片在3.3V供电电压,-40~80℃的温度范围内进行测试,结果显示输出电压波动范围为1.212 8~1.217 5V,温度系数为3.22×10-5/℃。电路的版图面积为135μm×236μm,芯片大小为1mm×1mm。     

低温度系数高电源抑制比宽频带带隙基准电压源的设计

本文设计了一款低温度系数高电源抑制比的带隙基准电压源。设计采用动态阈值MOS管(DTMOS)产生温度补偿电流,以降低温漂;输出部分采用一个简单的低通滤波器,以降低高频噪声,在较宽频带内提高电源抑制比。电路采用SMIC 0.18μm标准CMOS工艺实现,供电电源为1.8V,仿真结果表明:电路在-40～130℃温度范围内,温度系数为1.54×10-6℃-1,输出基准电压为1.154V,电源抑制比在10Hz处为-76dB,在100kHz处为-85dB,在15 MHz处为-63dB。本基准源具有较好的综合性能,可为数模转换电路、模数转换电路、电源管理芯片等提供高精度的基准电压,具有较大的应用价值。     

一种新型的高性能带隙基准电压源

提出了一种新型的高性能带隙基准电压源,该基准电压源采用共源共栅电流镜提供偏置电流,减少沟道长度调制效应带来的误差,并增加1个简单的减法电路,使得偏置电流更好地跟随电源电压变化,从而提高电路的电源抑制比。整体电路使用CSMC 0.6μm CMOS工艺,采用Hspice进行仿真。仿真结果表明,在-50~ 100℃温度范围内温度系数为2.93×10-5℃,电源抑制比达到-84.2 dB,电源电压在3.5~6.5 V之间均可实现2.5±0.0012 V的输出,是一种有效的基准电压实现方法。     

自偏置的多段曲率校正带隙基准源

典型的帶隙基准电压源电路是由CMOS工艺产生的具有负温度系数的寄生横向BJT的发射结电压VEB和具有正温度系数的热电压Vt相补偿产生零温度系数的基准帶隙电压源.但是VEB与温度不是线性关系, 因此VREF需要被校正.本文介绍了一种高精度自偏置多段二次曲率补偿的CMOS帶隙基准电压源.采用0.5 μm CMOS工艺、工作电压为3.3 V,该芯片室温下功耗为94 μW.设计在0 ℃~75 ℃有效温度系数达到了0.7 ppm/℃.     

自偏置的多段曲率校正带隙基准源

典型的帶隙基准电压源电路是由CMOS工艺产生的具有负温度系数的寄生横向BJT的发射结电压VEB和具有正温度系数的热电压Vt 相补偿产生零温度系数的基准帶隙电压源。但是VEB与温度不是线性关系, 因此VREF需要被校正。本文介绍了一种高精度自偏置多段二次曲率补偿的CMOS帶隙基准电压源。采用0.5 m CMOS工艺、工作电压为3.3V,该芯片室温下功耗为94W。设计在0 oC—75 oC有效温度系数达到了0.7ppm/oC。     

一种高性能CMOS带隙基准电压源的设计

基于CSMC的0.5μm CMOS工艺库模型,设计了一种具有良好性能的CMOS带隙基准电压源电路,并且利用Cadence公司的Spectre仿真工具对电路进行了仿真。所设计电路产生的基准电压约为1.14 V,在-40℃到100℃的温度范围内所得到的温度系数为4.6 ppm/℃,电源抑制比在低频时为-107 dB。     

2.5V 19-ppm/℃的带隙基准电压源设计

论文在分析传统带隙基准源的基础上,设计了低电压输出的带隙基准电压源电路.采用Charter 0.35μm标准CMOS工艺,并用Mentor Graphics公司的Eldo仿真器对带隙基准电压源电路的电源特性、温度特性进行了仿真.该带隙基准电压源的温度系数为19-ppm/℃,在室温下当电源电压2.0~3.0 V时,基准电压源输出电压为(915.4±0.15)mV,功耗小于0.2-mW.     

一种低温漂基准电压源的设计

本文根据带隙基准电压源的温度补偿的原理,设计了一个具有药剂一阶温度补偿的电路,并在此基础上提出了一种二阶温度补偿的方法,设计出一个低温度系数的基准电压源,对此进行Hspice仿真,结果表明其温度系数小于5ppm／℃。     

一种工作在亚阈值区的低功耗基准电压电路

提出了一种新型的低电压、低功耗、工作在亚阈值区的基准电压源.该电路用标准的0.18μmCMOS工艺设计,工作电压1V,总电流4μA,电路的温度系数为83×10-6K-1.     

一种带密勒补偿的带隙基准电压源

设计了一款宽温度范围并带有密勒补偿的带隙电压基准电路,基准输出可通过内接电阻调节.该电压源以带隙基准电路为基本电路,扩展预偏置电路和输出缓冲电路.此电路基于0.35μm CMOS工艺,利用Cadence仿真工具进行验证,结果表明该带隙基准的输入电压为2.3~4 V,可以输出受温度变化影响较小的高精度电压,低频时的电源抑制比为84 d B,基于以上性能优点,该基准电路可以应用于温度较宽的集成电路设计中.     

新型结构的高性能CMOS带隙基准电压源

运用带隙基准的原理,采用0.5 μm的CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)工艺,设计了一个新型结构的高性能CMOS带隙基准电压源.HSPICE仿真结果表明:电源电压VDD最低可达1.9 V,在温度-30～125℃范围内,电源电压VDD在1.9～5.5 V的条件下,输出基准电压VREF＝(1.225±0.001 5) V,温度系数为γTC＝14.75×10-6/℃,直流电源电压抑制比(PSRR)等于50 dB.在温度为25℃且电源电压为3 V的情况下功耗不到15 μW.整个带隙基准电压源具有良好的性能.     

一种新型高精度低压CMOS带隙基准电压源

为消除运算放大器失调电压对带隙电压精度的影响,采用NPN型三极管产生ΔVbe,并设计全新的反馈环路结构产生了低压带隙电压.电路采用SMIC 0.18μm CMOS工艺实现,该新型低压带隙基准源设计输出电压为0.5V,温度系数为8ppm/℃,电源抑制比达到-130dB,并成功运用于16位高速ADC芯片中.     

一种适应于低电压工作的CMOS带隙基准电压源

采用0．5μm标准的CMOS数字工艺,设计了一种适用于低电压工作的带隙基准电压源．其特点为通过部分MOS管工作在亚阈值区,可使电路使用非低压制造工艺,在1．5 V的低电源电压下工作．该电压源具有结构简单、低功耗以及电压温度稳定性好的特点．模拟结果表明,其电源抑制比可达到88 db,在-40～140℃的范围内温度系数可达到1．9×10-5／℃,电路总功耗为37．627 5 μW．     

低电压基准电压源

设计了一个低电源电压的高精密的CMOS带隙电压基准源,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺。实现了一阶温度补偿,具有良好的电源抑制比。测试结果表明,在1.5 V电源电压下,电源抑制比为47 dB,在0~80℃的温度范围内,输出电压变化率为0.269%,功耗为0.22 mW,芯片核面积为0.057 mm2。     

一种可程控参考电压源电路设计

该文设计的可程控参考电压源电路,具有低温度系数、高电源抑制比、范围可调的性能;设计由外部输入数字信号而转换为芯片内部的参考信号的开关电阻分压电路,不仅提供了与转换相对应的参考电压,还提供了整个芯片其他电路所需的基准电压。这种电路可广泛地应用在可程控微电路中,通过Mutisim2001仿真和实验,得到较好的电压输出特性。     

一种失调电压补偿电容比例型带隙基准源设计

设计了一种全新的电容比例型带隙基准源,用电容比例取代了通常的电阻比例,有效地减小了电路设计误差以及电路的功耗,理论失调电压可获补偿.电路采用Cadence Spectre软件仿真,Charter 0.35μm CMOS工艺库实现.仿真结果表明,该电路具有极低的电路功耗(8μW),其直流电源抑制比PSRR达到50 dB,温度系数为3×10-5V/℃.     

一种低温度系数高阶补偿基准电压电路设计

基准电压对模拟系统的性能与精度有着至关重要的影响.一般的曲率补偿仅能消除与温度相关的二阶项,难以满足某些电路对高精度的要求.现有的电路存在温度系数较高的问题,亟须对更高阶进行补偿.本文提出了一种新的高阶曲率补偿方法,通过利用CMOS晶体管亚阈值特性设计,成功实现了一种低温度系数电压基准电路.该方法首先利用两个不同温度系数的电流流过相同的亚阈值区CMOS晶体管,产生两个具有不同温度特性的栅源电压.然后,通过对这两个不同温度特性的栅源电压进行相减,产生对数电压,并与一阶补偿电压进行加权叠加,从而实现高阶补偿.为了提高电源抑制比（PSRR）,该电路采用了高增益负反馈回路,避免了传统电压基准电路中放大器的使用,进一步地降低了功耗.本设计基于0.18 μm CMOS工艺,在Cadence软件下完成电路设计、版图设计与仿真验证.仿真结果显示,该电路正常工作电压范围为1.6~3 V,在2 V的工作电压下,基准电压输出295 mV,在-45~125 ℃范围内温度系数为1.26 ppm/℃,PSRR为51.1 dB@1 kHz,最大静态电流为8.9 μA.结果表明,该基准电压电路能够满足高精度集成电路系统的需求.