一种有源零点补偿的片上LDO设计

提出了一种新颖的有源零点补偿LDO结构,实现了LDO在全负载范围内的稳定,1~10 MHz范围内的电源抑制比提高了10 dB。采用欠冲电压减小技术,显著减小了输出欠冲电压,提高了瞬态响应性能。基于SMIC 65 nm CMOS工艺,设计了输出电压为1 V、压差电压为200 mV、最大输出电流为100mA的无片外电容LDO。仿真结果显示,空载时LDO的相位裕度为64.3°,最大过冲和欠冲电压分别为52 mV和47 mV,满载时LDO的电源抑制比为－66 dB@10 kHz。     

一种全MOS型超低功耗基准电压源设计

在0.18 μm标准CMOS工艺模型下,利用亚阈值MOS管以及深线性区MOS管的特性,设计了一种全MOS型基准电压源。该基准源不使用电阻,具有超低功耗、低温度系数的特点,并且可在电源电压低于1 V的情况下正常工作。当电源电压为1.2 V,温度范围为-55 ℃~125 ℃,该基准源的温度系数为2.67×10-5/℃,电源抑制比为-45.42 dB@100 Hz,功耗为105.96 nW。     

高电源抑制比低温度系数超低功耗基准电压源

在0.18 μm标准CMOS工艺模型下,利用亚阈值及深线性区MOS管的特性,设计了一种新颖的偏置电流产生电路,并采用此电路设计出一种具有高电源抑制比、低温度系数的全MOS型基准电压源。该电压源采用全MOS结构,不使用电阻,功耗超低。电源电压在0.9~3 V变化时,该电压源均可正常工作,输出电压约为558 mV。1.2 V电源电压下,在－55 ℃~100 ℃温度范围内,该电压源的温度系数为2.3×10-5/℃,低频电源抑制比为－81 dB,总功耗约为127 nW。     

一种带分段曲率补偿的带隙基准电压源

在传统带隙基准电路的基础上,设计了一种带分段曲率补偿的带隙基准电压源。利用亚阈值区MOS管的漏电流与栅-源电压呈指数关系而产生的非线性补偿电流,分别对温度特性曲线的低温段和高温段进行补偿。该电路采用0.18 μm 标准CMOS工艺进行设计,仿真结果表明,输出基准电压为600 mV,在-40 ℃~125 ℃温度范围内的温度系数为9.4×10-7/℃。     

一种高温段曲率补偿基准电压源的设计

在传统电流型带隙基准源的基础上,设计了一种高温段曲率补偿基准电压源。利用工作在亚阈值区的PMOS晶体管的漏电流与栅源电压的指数关系产生非线性补偿电流,对温度特性曲线的高温段进行补偿。采用0.18 μm 标准CMOS工艺对电路进行设计与仿真,结果显示输出基准电压为600 mV,1 kHz下的电源电压抑制比为-55.5 dB,在-40 ℃~125 ℃温度范围内的温度系数为2.26×10-6/℃。     

一种0.6 V CMOS基准电压源的设计

基于低压技术,利用亚阈值区MOS管代替寄生BJT管,设计了一种工作在低电源电压下的基准电压源,并对基准电压进行了温度补偿。采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺对电路进行了设计和仿真。仿真结果显示:电路正常工作的最低电源电压为0.6 V,当电源在0.6~2.0 V范围内变化,基准输出电压仅变化了1.75 mV;在0.6 V电源电压下,－20 ℃~125 ℃温度范围内,温度系数为2.8×10－5/℃,电源抑制比为52.47 dB@10 kHz,整个电路的功耗仅为12 μW。