一种宽温度范围低温度系数的CMOS带隙基准电路

为得到适用于温度传感器、AD/DA和LDO等精密系统的高精度基准电压,提出基于高阶非线性补偿的5段分段补偿技术,在-40～125℃的宽温度范围内,实现一种高精度带隙基准(BGR)电路. 5段分段补偿技术基于电流镜组合构成的电流加减电路实现. BGR电路基于3.3 V电源供电的0.18μm CMOS工艺完成设计.仿真结果表明,所设计BGR电路的温度系数(TC)为0.05×10~(-6)/℃,工作电流约为28μA,电源抑制比(PSRR)约为-100 dB@dc,线性调整率约为11.8μV/V.     

一种用于光电标签的高电源抑制比的低压差线性稳压器设计

高电源抑制比低压差线性稳压器(LDO)采用UMC 0.18μm标准CMOS工艺进行流片,电路中采用偏置电流提升技术、偏置复用等技术来降低LDO的功耗.为保证LDO的稳定性,电路采用密勒补偿技术增强系统的相位裕度.同时,采用前馈结构来提高在低静态电流时LDO的瞬态响应.输入电压为光电池所提供的2 V电压,输出电压为1.8 V,该稳压器的最大负载电流约为13 m A.当负载电流为2 m A时,电源抑制比约为-67d B,其带宽在6 k Hz左右.稳压器的静态电流约为32.2μA,芯片面积为320×224μm~2.     

用一种新的补偿方法实现低压差线性稳压器

使用一种新的频率补偿方法设计了一种100 mA低压降CMOS线性稳压器(LDO).所设计的LDO仅使用了一个PMOS管进行补偿,无需使用电路内部其他的补偿电容和补偿电路就能保持稳定.使用0.18 μm工艺仿真结果表明,设计的LDO使用4.7 μF的负载电容,具有高的PSRR和很好的瞬态反应特性,在负载电流从0 mA跳变到100 mA以及从100 mA跳变到0 mA的时候,输出的变化小于8 mV,反应时间小于1μs,且在1kHz的时候PSRR为-72.3 dB.     

一种电源抑制比增强的带隙基准电压源设计

本文介绍了一种适用于低功耗、高电源抑制比的低压差线性稳压器(LDO)低温漂、高电源抑制比带隙基准电路.该电路在原有传统的带隙基准电路的基础上,通过在误差放大器输出端与带隙基准电流镜之间添加结构简单的PSRR增强电路,使得本文设计的带隙基准较常见带隙基准的电源抑制比(PSRR)提高了近20 dB.本文基于CSMC 0.5 μm工艺Spectre仿真分析结果表明:在-25℃到85℃的温度范围内,输出电压变化值仅为0.3 mV,有较好的温度特性.在10 K处的电源抑制比为75dB,在60℃的条件下,输出电压在电源电压2.75～5 V的变化范围内,仅为90μV的波动,整个电路有较好的线性调整率.整体电路功耗小于20μA.     

一种新颖的高电源抑制带隙基准源电路设计

基于0.18μm BCD工艺,设计了一种新颖的低温漂高电源抑制比(PSRR)的带隙基准源电路。基准核心电路采用自偏置结构,简化了电路的设计。在不显著增加电路功耗与面积的前提下,通过引入预调节电路极大地提高了电路的PSRR。基准源输出采用负反馈结构,进一步提升了PSRR。Hspice软件仿真结果表明:在-40~150℃温度范围变化时,基准输出电压变化为283μV,温度系数仅为1.18×10-6(ppm)/℃;基准的稳定输出电压为1.257 V;电源电压在3~6 V范围变化时,线性调整率为0.082 m V/V;5 V电源电压下,低频时电源电压抑制比为130 d B,在100 k Hz时也能高达65 d B。电路整体功耗为0.065 m W,版图面积为63μm×72μm。     

一种高电源抑制比的基准电压源设计

文章采用0.6 μm N阱CMOS工艺,设计了一种高电源抑制比、低噪声的带隙基准电压源.在传统带隙基准电路结构的基础上,采用添加新的电压支路,在环路反馈网络中直接引进噪声的理念,提高了电源抑制比.利用Cadence Spectre工具仿真,结果表明,电路工作电压范围为2.5～5.5 V,输出基准电压为1.2 V,低频时电源抑制比可达到110 dB,在-25～85 ℃范围内温漂为26×10-6/℃,在10～1.0×105 Hz带宽范围内的RMS电压噪声为43 μV,具有高电源抑制比、低输出噪声的特性.     

一种超低温漂的带隙基准电压源

为提高带隙基准电压源的温度特性,采用Buck电压转移单元产生的正温度系数对VBE的负温度系数进行高阶曲率补偿.同时使用共源共栅结构(Cascode)提高电源抑制比(PSRR).电路采用0.5 μm CMOS工艺实现,在5 V电源电压下,基准输出电压为996.72 mV,温度范围在-25~125 ℃时电路的温漂系数为1.514 ppm/℃;当电源电压在2.5~5.5 V变化时,电压调整率为0.4 mV/V,PSRR达到59.35 dB.     

一种低压高精度基准电压源的设计

提出一种新型基准电压源,通过低阈值源跟随电路和新颖的启动电路实现输出的低压高精度.低阈值源跟随电路通过降低运放的输出阻抗减少系统增益,减少运放失调对输出电压精度的影响,同时低阈值耗尽型管的采用,降低了电源电压和基准电压间的压差,使得该结构可工作于低压系统中;启动电路通过实时监测基准输出电压,加速启动速度的同时消除输出电压过冲现象.该基准电压源已应用于一款线性稳压电源(Low dropout voltage regulator,LDO)中,并基于标准0.35μm CMOS工艺用Cadence的Spectre工具进行仿真验证.仿真结果表明:输出电压启动过程平缓无上冲,基准电压稳定输出为1.215 V@VCC≥1.5 V,静态电流为9 uA@6 V;在-40℃～100℃下,温度系数为26 ppm/℃,电源电压抑制比为85 dB@1 kHz;在电源电压为3 V～6 V下,线性调整率为4.57 ppm/V.     

GPS/BD 接收机中电感电容压控振荡器设计

采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一款宽调谐、低相位噪声、低功耗的电感电容压控振荡器(voltage controlled oscillar,VCO),用于接收北斗卫星导航系统的B1,B2频段信号和全球定位系统(global positioning system,GPS)的L1频段信号的射频接收机中.振荡器中采用了开关固定电容阵列和开关MOS管可变电容阵列,有效地解决了宽频率调谐范围和低相位噪声之间不可兼顾的问题,另外,采用了可变尾电流源的结构,使得振荡器在整个可调频率范围内输出电压的幅度变化不大.利用Cadence软件中Spectre对电路进行仿真.结果表明,振荡器频率调谐在2.958-3.418 GHz和2.318-2.552 GHz这2个频段内,在1.8V的供电电源电压下,功耗仅为3.06-3.78mW.当振荡器工作在3.2 GHz和2.4 GHz的中心频率时,其在1 MHz频偏处的单边相位噪声分别为-118 dBc/Hz和-121 dBc/Hz.     

一种提高电源抑制率的线性稳压器设计

提出了一种高电源抑制率的低压降线性稳压器.该线性稳压器采用基于二极管负载的跨导运算放大器消除电流补偿型带隙基准中电流纹波;通过自给偏压的方式提高静态工作点的稳定性.在TSMC 0.13 μmCMOS工艺下进行了流片,测试结果表明,最小输入电压为1.313V,稳定输出电压为1.2V,最大负载电流为70 mA;在满负载时,测得100 Hz和10 kHz时的电源波纹抑制率(PSRR)分别为-65 dB和-68 dB,功耗电流为93 μA,电源效率为91％;核心芯片面积为0.034 mm2.