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输出电压低于1 V的无电阻CMOS带隙基准电压源(英文)

Referencevoltagegeneratorswithlowsensitivitytothetemperatureandsupplyarecommonlyrequiredbothinanaloganddigitalcircuits .Sincetheconventionalimplementationofthebandgapreference(BGR)providesanoutputvoltagealmostequaltothesiliconenergygap ,measuredinelectronvolts ,itlimitsitsapplicationtothoseapplicationswherebelow 1Vreferencevoltageisneeded .Arecentlyreportedcurrent moderealizationoftheBGRintheCMOSprocess[1 ] canproduc...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电子设计工程》2017年02期
电子设计工程

一种带隙基准电压源设计与修调方法研究

在模拟电路中,产生基准源的目的是建立一个与电源和工艺无关,具有确定温度特性的直流电压,最理想的情况是与温度无关,也就是是电路的温漂为零[1]。其中带隙基准电压源应用最为广泛,因为带隙基准的工艺条件很宽,精度高,而且输出电压受温度和电源电压影响小。因为其基准电压与硅的带隙电压相差不多,因此被称为带隙基准,实际上利用的并不是带隙电压[2]。1传统Brokaw电路传统的Brokaw带隙基准源把具有负温度系数的晶体管偏置电压VBE,与绝对温度成正比例的电压VT,通过适当权加求和,达到温度补偿的目的[3]。如图1所示,电源通过两个相等的电阻Ra和Rb,给两个基极相连的晶体管Q1和Q2的集电极供电。其中,放大器的作用是使两个晶体管的集电极电流相等[4]。从而使两个晶体管的发射极电流相等,从而得出流过电阻R2的电流是晶体管发射极电流的两倍。那么电路的输出电压就是晶体管Q1的发射结电压VBE和电阻R2两端的电压相加和。这样就利用了电阻的正温度特...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子与封装》2017年03期
电子与封装

超低温漂带隙基准电压源设计

1引言基准电压源可分为电流模带隙基准电压源[1~2]和电压模带隙基准电压源。其中带隙基准电压源作为集成电路中的重要组成部分,其性能直接影响整个电路系统的速度、功耗和稳定性。因此,如何设计一个高电源抑制比、低温漂系数的高性能带隙基准电压源一直是模拟电路设计的关键问题之一。由于带隙基准能够实现高电源抑制比和低温漂系数,因此成为目前性能最佳、应用最广泛的电路设计[3]。本文在分析传统带隙基准结构的基础上,针对其输出电压温漂系数过大的问题,设计了一种带有二阶温度补偿结构的带隙基准电压源电路。该电路增加一条由三极管和电阻组成的负反馈支路,直接对输出电压中随温度变化的高阶项进行补偿,有效降低了温漂工艺,从而进一步稳定了输出基准电压。2电路分析与设计2.1传统带隙基准电压源电路带隙基准电压源设计原理是根据硅材料的带隙电压与电源电压无关的性质,通过将两个具有相反温度系数的电压进行线性结合即可得到零温度系数的基准电压[4]。研究发现2个双极三极管...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子与封装》2015年11期
电子与封装

一种高性能带隙基准电压源设计

1引言电压基准是模拟电路设计中不可缺少的一个单元模块,它为系统提供直流参考电压,对电路性能有显著的影响。各个电流源单元的电流均由基准电流源镜像产生,而基准电流又由基准电压产生。在DAC中,基准电压的精度控制了输出电压和电流的精度。基准电压采用带隙基准实现,其温度系数小,受电源电压波动和工艺参数变化影响也很小。高精度的基准电压源设计是数模混合集成电路设计中的关键技术之一,随着微电子技术和通信技术的不断发展,对基准电压源的要求也越来越高。由于带隙基准电压源能够实现高电源抑制比(PSRR)和低温度系数,因此这种电路结构是目前各种基准电压源电路中性能最佳的电路形式。传统的电压基准源电路[1~4]提出了几种具有温度补偿的带隙电压基准源电路,但是温度系数过高。本文首先对传统的带隙基准电压源电路原理进行分析和阐述。考虑到设计的带隙基准源电路应用于14位2.5 GHz SPS数模转换器电路中,采用一阶温度补偿设计了高性能CMOS带隙电压基准源电...  (本文共4页) 阅读全文>>

《固体电子学研究与进展》2010年03期
固体电子学研究与进展

一种1.5V 8.3×10~(-6)/°C数字控制型CMOS带隙基准电压源

引言对于绝大多数的模拟和射频系统,参考电压和参考电流都是必不可少的[1]。带隙基准电压源可以提供一个独立于工艺、电源电压及温度的稳定的直流电压,然后可以通过一个电压-电流转换电路,得到所需要的偏置电流。现在的许多模拟和射频电路中都需要进行数字校正来获得稳定的PVT特性,在校正过程中往往需要一个绝对的参考量,这个参考量通常是晶体的振荡频率或者带隙基准电压。因此,需要能够从带隙基准电路中获得一个稳定而又精确的带隙基准参考电压。但是由于工艺的偏差,真实的输出参考电压和仿真值相比可能会发生一些偏差,而真实的温度系数性能也通常比仿真值更差。为了获得精确的电压参考,通常会采用一些修正(Trimming)方法。修正通常有两种:一种是硬修正(Hard-trimming),比如激光修正,但是这种方法比较昂贵并且过程复杂;另外一种方法是采用数字控制位进行软修正(Soft-trimming)[2-3],它的优势在于这种方法非常简单易行,不需要额外的硬...  (本文共5页) 阅读全文>>

《天津大学学报》2006年01期
天津大学学报

一种适应于低电压工作的CMOS带隙基准电压源

电压基准源广泛应用于各种模拟集成电路、数模 混合信号集成电路和系统集成芯片中,它的精度和稳 定性直接决定着整个系统的精度.随着深亚微米工艺 的发展,电源电压叭d被逐渐降低.然而为了与数字逻 辑电路工艺相兼容,MOS管的阑值电压叭、并不能随 巧」的下降而等比例下降,而要近似维持在一个常值 上〔’1.因此相对高的阂值电压对于工作在低电压下基 准电压源的实现提出了新的要求. 在当今的电路设计中,存在多种结构的带隙基准 电压源.就进行补偿和具有正负温度系数的电学量而 言,可以分为电流模式带隙电压基准源仁’J和电压模式 带隙电压基准源〔’}.而电流模式的带隙基准源,由于 在不同电源电压叭d下Mos管沟道调制效应冈的存 在,不能保持对温度T的一致性〔’飞. 笔者提出了一种适用于低电压工作的带隙基准源 电路.它结构简单,与传统的非低压数字cMOS工艺相 兼容,可应用于1 .SV的电源电压,具有较大的工作温 度范围、低功耗和抗干扰能力强等特点....  (本文共5页) 阅读全文>>