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一种低温漂CMOS带隙基准电压源的设计

基准电压源是当今集成电路中极为重要的组成的低温漂cMOS带隙基准电压源,并用Chartered部分,尤其是在数模转换器(DAC)以及模数转换器0 .25拜m工艺实现了该设计。电路的输出参考电压(ADC)等电路中,就更需要设计出一种输出与温度的温度系数为12·10一6/℃。无关的基准电压源。、二、二,*,。:、,二工、二r=/一’、袭赢晶一潺乌犷,基准电压源是在增强型和耗尽‘具体电”买现以,分fIr型M()S管的闭值电压之差的基础上实现的川,虽然1.1电路实现可以获得较低的温度系数,但是由于输出电压的大在温度T=300℃的时候,叽。的温度系数大约为小取决于离子注人的掺杂浓度大小,所以输出电压一2.2 mVI℃,从的温度系数为+0.086 mV/℃。由的大小很难控制。早期的传统cMos基准电压源电于几。和岭的电压温度系数相反,利用这两个电压路川可以获得温度系数为85·10一6/℃左右的输出参的线性叠加,可以获得零温度系数的输出电压o...  (本文共4页) 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

高精度低温漂CMOS基准源的设计与比较

近年来,随着集成电路工艺水平的不断进步,集成电路设计技术的日益成熟,模拟集成电路的设计得到较大的发展,对电路性能要求也不断地提高。基准电压源作为电路的基本标尺,为模拟集成电路提供稳定的偏置电压或由其转化的偏置电流,所以设计高精度的基准电压源对整个芯片系统尤为重要。本文基于SMIC0.18μm标准CMOS工艺,设计了三种高性能基准电压源,并针对每一款基准源的温度特性和电源抑制比特性提出改进方案,使其达到高性能混合信号集成电路的性能要求。论文采用电压求和模式设计了一种固定1.21V输出的带隙基准电压源,利用电阻温度系数进行温度补偿,电路结构简单。仿真结果显示最小工作电压为1.3V,温度系数为5.89ppm/℃,电源抑制比为84.61dB,版图有效面积为180*70μm2。采用电流求和模式设计了一种可任意调节输出基准电压的基准源,利用VBE的线性化进行温度高阶补偿,结构相对复杂,功耗较大。仿真结果显示温度系数达到5.26ppm/℃,电...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

《微电子学》2016年04期
微电子学

低温漂系数共源共栅CMOS带隙基准电压源

1引言带隙基准电压源作为基本参考源,为功能模块提供高精度的电压基准或者高精度的电流基准,广泛应用于A/D和D/A转换器、开关电源等电路中,其电压稳定性、温度特性、抗噪声能力等直接影响功能模块甚至系统的精度和性能。常用带隙基准电压源电路一般采用含有运算放大器的电路结构。这种结构使基准电压源有较高的电源抑制比和较低的温漂系数,但这种电路的结构复杂、功耗较大,且运算放大器的性能对基准电压源的性能有很大的影响,运算放大器的失调电压与电源抑制比的影响最为明显[1]。而采用自偏置共源共栅的CMOS电路来设计基准电压源,不仅可以消除运算放大器的失调电压对基准电压源的影响,而且基准电压源具有较好的电源抑制比,电路的功耗很小[2]。带隙基准电压源的温漂系数越低,稳定性就越好。没有高阶温度补偿的带隙基准电压源的温漂系数一般为(5~10)×10-6/℃,已不能满足高性能电路的需要。为得到更低温漂系数的基准电压源,研究了各种温度补偿方法:分段温度曲率补...  (本文共5页) 阅读全文>>

《科技资讯》2007年30期
科技资讯

一种低温漂CMOS带隙基准电压源的设计

1引言带隙基准电压源的原理就是利用PN结电压的负温度系数和不同电流密度下两个PN结电压差的正温度系数电压VT相互补偿,使输出电压达到很低的温度漂移。基准电压源是当今集成电路中极为重要的组成部分,尤其是在数模转换器(DAC)以及模数转换器(ADC)等电路中,就更需要设计出一种输出与温度无关的基准电压源。本文主要讨论一种采用一阶温度补偿技术设计的低温漂C M O S带隙基准电压源,并用Chartered 0.25um工艺实现了该设计。电路的输出参考电压的温度系数为12.10-6/℃。2具体电路实现以及分析2.1电路实现在温度T=300℃的时候,VBE的温度系数大约为-2.2mV/℃,VT的温度系数为+0.086mV/℃。由于VBE和VT的电压温度系数相反,利用这两个电压的线性叠加,可以获得零温度系数的输出电压。这是带隙电压源的基本设计思想。本文所提出的电路结构如图1所示,在该电路中双极晶体管构成了电路的核心部分,实现了VBE和VT的...  (本文共2页) 阅读全文>>

《微电子学与计算机》1940年60期
微电子学与计算机

低温漂CMOS基准电压源的设计与试制

低温漂CMOS基准电压源的设计与试制弓小武,刘玉书(西安交通大学微电子研究所,西安710049)(航天部771所)摘要本文介绍一种采用5μm硅栅CMOS工艺制造的的集成基准电压源,在-20℃到100℃范围内其输出电压稳定性可达50ppm/℃。它的基本工作原理是建立在对双极晶体管VBE的负温度系数以正温度系数来补偿,从而获得温度稳定的基准电压。关键词:基准电压源,基射结,压降,CMOSl引言采用CMOS集成电路技术研制的基准电压源,具有非常低的静态功耗和抗干扰能力强等一系列优点,已开始引人注意。CMOS带隙式基准电压源具有长期稳定性好、温漂小、噪声小等独特优点而受到人们青昧。CMOS带隙式基准源,一般分为[']电流密度比补偿型、弱反型工作型和利用多晶硅栅功函数差等3种形式。电流密度比补偿型是利用工作在相同电流而不同电流密度的两个相同晶体管的正向发射结电压之差来补偿双极晶体管基射结电压的负温度系数,以得到低的温漂,甚至零温漂系数的输...  (本文共4页) 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

CMOS Pipeline ADC/带隙基准电压源的设计

ADC是系统开发中不可或缺的关键部件,而带隙基准电压源为整个系统提供稳定的电压电流,重要性不言而喻。因此,设计一款高性能的带隙基准电压源具有重大意义。传统带隙基准电压源通过两个相同的PNP双极型晶体管的基极发射极电压差△VBE得到具有正温度系数的电压,但是由于运算放大器的使用引入了输入失调电压VOS,直接影响输出基准电压的精度。本文通过对传统CMOS带隙基准源电路原理的分析,提出了一种高性能且综合了一阶温度补偿和NPN双极型的带隙基准源结构。本设计采用NPN型三极管产生△VBE,减小了运放失调电压对电路精度的影响,加入反馈回路提高电路的电源抑制比。同时,设计了启动电路,排除了简并点的问题,带隙基准电压源电路完全启动后启动电路自动关闭,避免了启动电路对带隙基准电压源电路精度的影响。该电路结构简洁,电源抑制比高,输出电压随温度变化小。整个电路采用SMIC0.18um CMOS工艺实现,在一阶温度补偿条件下,利用Cadence软件进行...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>