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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>>

《电测与仪表》1940年60期
电测与仪表

精密基准电压源电压的扩展应用

精密基准电压源电压的扩展应用邮电部设计院任新明摘要本文分析了常规扩展方法的误差,并重点介绍了采用自举技术,对基准电压源进行扩展的具体电路。采用自举技术,可以对基准电压源电压进行任意的扩展,包括极性的改变和幅值的放大和减小两个方面;同时这种扩展电路大大降低了电阻的引入误差及其温度漂移。叙词基准电压源,扩展,自举技术,误差一、引言从前的精密基准电压源是由标准电池构成的。由于标准电池价格昂贵,不能承受负载,存放和使用条件又比较苛刻,因此只用于计量设备。近年来,继标准稳压管(如2DW7C等)之后,利用集成技术研制了不少种类的有源基准集成电路芯片。国外有AD581、LM119、MC1403、TSC9491、ZCL8069等;国内有CW113、CW185、CW580、CW136、CW1403、CW129、CW199等。这些器件许多是利用能隙电源的特性,使输出电压的温度系数在10ppm/℃左右。输出电压可分为1.2V、2.5V、5V、7V、1...  (本文共3页) 阅读全文>>

《微电子学》2017年04期
微电子学

一种基于开关电容的基准电压源

0引言基准电压源作为集成电路中的一个重要部分,被广泛应用于动态随机存储器(DRAM)、闪存(FlashMemory)、模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)和电源管理电路中,其性能直接影响着整个系统的性能。无源射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)系统要求基准电压源具有更小的面积、更高的精度和超低的功耗[1,2]。受到电子标签芯片成本的限制,基准电压源不宜采用修调技术[3]。带隙基准是最常用的基准电压源,主要分为两种,即连续时间带隙基准和离散时间带隙基准。连续时间带隙基准受运放输入失调电压和1/f噪声的影响较大,并且为了降低功耗,一般需要采用大电阻(约MΩ量级),增大了芯片的面积,增加了成本[4]。离散时间带隙基准通过引入开关电容,避免了使用大电阻,但基准电压在整个工作时间内不稳定,只能随着开关动作周期性地输出[5],极大地限制了其应用范围。此外,传统带隙基准难以实现低于1.25 ...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国电子商情(基础电子)》2014年04期
中国电子商情(基础电子)

基于高分辨率逼近型数模转换器的基准电压源设计

高分辨率、逐次逼近型ADC的整体精度取 大部分电流。决于精度、稳定性和其基准电压源的驱动能力。 图2显示16位、丨MSPS、PulSAR?逐次逼ADC基准电压输入端的开关电容具有动态负载, 近型ADC AD7980基准电压输入端的动态电流负因此基准电压源电路必须能够处理与时间和吞吐 载。通过观察基准电压源和基准电压引脚之间速率相关的电流。某些ADC片上集成基准电压源 500 Q电阻上的电压降,得出测量值。曲线显示和基准电压源缓冲器,但这类器件在功耗或性能 电流尖峰高达2.5 mA,并且在整个转换期间分布方面可能并非最佳——通常使用外部基准电压源 着较小的尖峰。电路才可达到最佳性能。本文探讨基准电压源电 若要支持该电流,同时保持基准电压的无噪路设计中遇到的挑战和要求。 声特性,需在尽可能靠近基准电压输入放置一个高数值、低ESR的储能电容,通常为10 nF或更大。较大的电容会进一步平滑电流负载,并降低入 絲电腿电脑ftfi,麵大触容...  (本文共5页) 阅读全文>>

《电子技术》2011年07期
电子技术

全CMOS基准电压源的分析与仿真

0引言模拟电路广泛地包含基准源。这种基准源是一个直流量,它与电源和工艺参数的关系很小,但与温度的关系是确定的。本文对四种基本MOS管基准电压源进行分析和仿真。1 MOS分压基准电路一个最容易想到的基准电源就是在两个电源之间进行分压而得到。当然,用来分压的器件可以是无源器件也可以是有源器件。但是这样得到的基准电压与电源电压成正比。(a)(b)图1 MOS管分压基准电路(a)(b)W/L=1.8/0.18μm,取电阻为4kΩ时,其温度特性如图2(a)所示。温度在0~80℃变化时输出Vref在1.195~1.245V之间变化。如图2(b)所示,电源电压在0~3.3V变化时,输出图2图1(a)的温度特性和直流输出电路如图1所示。图1(a)是由电阻和二极管联接的MOS管构成的分压器。Hspice下取电源电压VDD=3.3V,电压Vref在0~1.245V之间变化。(a)(b)图3图1(b)的温度特性和直流输出变化时,输出电压Vref在0~...  (本文共2页) 阅读全文>>

《电源技术应用》2007年04期
电源技术应用

精密数控基准电压源的设计原理

0引言基准电压源是一种用来作为电压标准的高稳定度电压源。目前,它已被广泛用于数字仪表、智能仪器和测试系统中,是一种颇有发展前景的新型特种电源集成电路。在自动控制领域经常需要一种输出可调的精密数控基准电压源,用来控制执行机构的动作,要求基准电压源的步进量很小(例如步进仅0.5 mV),而电压调节范围却很宽(如0一2.0O00V)。数控基准电压源的的特点就是可通过单片机或微处理器的键盘来精确设定或调节基准电压,并且在基准电压与输人数据(即设定值)之间存在着严格的对应关系。利用基准电压源、DIA转换器和单片机设计而成精密数控基准电压源,并已被应用于基于HART协议的现场网络测控系统中。基准电压源的特点及分类1.1基准电压源的特点基准电压源的特点可概括为4个字:稳、准、简、便。所谓“稳”,是指电压稳定度高,不受环境沮度变化的影响;“准”,是指能通过外部元件(例如精密多圈电位器或精密分压电阻)作精细调整,获得高准确度的基准电压值乙认下;“...  (本文共5页) 阅读全文>>