一种Brokaw带隙电压基准的分析与设计

目的在分析运算放大器对带隙基准影响的基础上,分析并设计一种Brokaw(2.5V,13.3×10-6/℃)的带隙电压基准。方法以Brokaw带隙基准电压源结构为基础来进行设计。结果经过上华0.6μm Bicmos工艺的仿真,在温度-40℃到 85℃的变化范围内,基准电压变化范围为2.5±0.001V。其温度系数为13.3×10-6/℃。结论电路完成了一阶温度补偿,温度漂移较小。     

一种带隙基准源设计研究

带隙基准源在各种芯片中应用广泛,很多电子系能的性能直接受基准源的影响。论文提出一种采用电阻修整的带隙基准源的设计方法,通过修整来调节基准源由于受工艺等因素影响而产生的偏差,仿真结果表明．在-50℃到130℃温度范围．基准源的电压偏差为2mV。     

一种高精度曲率补偿CMOS带隙基准的设计

普通的一阶补偿带隙基准因忽略了VBE的高阶非线性项,其温度系数一般在20×10-6~30×10-6/℃,不能满足高精度系统的设计要求,因此为了得到温度系数更好的基准电压,需要对带隙基准中VBE的高阶项进行补偿。文章利用工作在亚阈值区MOS管的I-V指数特性,分别对低温及高温条件下VBE的高阶非线性项进行了补偿,从而实现了高精度基准电压。     

一种高温高精度带隙基准设计

针对集成电路高温下工作失效的问题,运用零温度系数栅偏置电压理论和漏电流补偿法,设计出一种电源电压为3.5~5.5V,室温190℃有效,温度系数为1.5×10-6 V/℃的高精度带隙基准电路.此带隙基准设计方法有别于常用的以精确匹配电阻和高阶反馈获得低温漂的方法,但同样具有宽电压、低温漂、工艺角稳定等性能,优点是能在高温条件下工作,解决了目前绝大多数带隙基准高精度有效工作温度不超过150℃的问题.     

一种采用带隙结构的高精度电流基准电路设计

介绍了一种标准CMOS工艺下的电流基准电路。电路利用带隙结构实现,使得输出电流具有良好的温度系数及电源抑制能力。在2.5V~5.5V电源电压、-40℃~125℃温度范围内,输出电流精度可达±2.6%。     

高精度带隙可编程基准电流源的设计

提出了一种新的CMOS高精度带隙可编程基准电路,设计了高精度运放电路和可编程基准电流源电路结构。整个电路采用的是0.18μm标准的CMOS工艺,仿真结果表明,温度在-40～120℃范围内时,基准电压变化为3.2mV。该电路已成功应用于14位高速DAC中,所设计的DAC转换器的输出电流范围为8～32mA。在应用中可根据实际需求,通过调节改变输出电流大小。     

一种高性能CMOS带隙基准电压源的设计

基于CSMC的0.5μm CMOS工艺库模型,设计了一种具有良好性能的CMOS带隙基准电压源电路,并且利用Cadence公司的Spectre仿真工具对电路进行了仿真。所设计电路产生的基准电压约为1.14 V,在-40℃到100℃的温度范围内所得到的温度系数为4.6 ppm/℃,电源抑制比在低频时为-107 dB。     

一种新型高精度低压CMOS带隙基准电压源

为消除运算放大器失调电压对带隙电压精度的影响,采用NPN型三极管产生ΔVbe,并设计全新的反馈环路结构产生了低压带隙电压.电路采用SMIC 0.18μm CMOS工艺实现,该新型低压带隙基准源设计输出电压为0.5V,温度系数为8ppm/℃,电源抑制比达到-130dB,并成功运用于16位高速ADC芯片中.     

一种指数补偿带隙基准源的设计

设计了一种指数型曲线补偿的带隙基准源电路.利用Bipolar管的电流增益随温度呈指数型变化的特性,有效地对基准源进行指数型温度补偿.电路具有较低的温度系数,并且结构简单;利用深度负反馈的方法,可有效地抑制电源电压变化给带隙基准源所带来的影响,提高了电源抑制比;为了加大电路的带负载能力,该电路增加了输出缓冲级.用spectre工具对其进行仿真,结果显示在-40 ℃～85 ℃的温度范围内,电路具有12×10-6/℃的低温度系数;当电源电压在4.5 V到5.5 V之间变化时,基准源电压的变化量低于85 μV.电路采用0.6 μm BICMOS工艺实现.     

一种无需运放的低温漂带隙基准源设计

文章依据带隙基准电压源的基本原理设计了一种低温漂的带隙基准源,与传统带隙基准相比,所设计的电压源未使用运放。该基准电源电路有较低的温度系数和较高的电源抑制比,此外还增加了启动电路,以保证电路工作点正常。仿真结果表明,低频时电源抑制比可达85 dB,在-20℃~100℃范围内输出变化仅为0.8 mV,温度系数仅为4.968×10-6,常温下输出电压为1.296 V,电源电压范围为3.9~5.5 V。     

低功耗高电源抑制比CMOS带隙基准源设计

基于Ahujia基准电压发生器设计了低功耗、高电源抑制比CMOS基准电压发生器电路.其设计特点是采用了共源共栅电流镜,运放的输出作为驱动的同时还作为自身的偏置电路;其次是采用了带隙温度补偿技术.使用CSMC标准0.6μm双层多晶硅n-well CMOS工艺混频信号模型,利用Cadence的Spectre工具对其仿真,结果显示,当温度和电源电压变化范围为-50-150℃和4.5-5.5 V时,输出基准电压变化小于1.6 mV(6.2×10-6/℃)和0.13 mV;低频电源抑制比达到75 dB.电路在5 V电源电压下工作电流小于10 μA.该电路适用于对功耗要求低、稳定度要求高的集成温度传感器电路中.     

一种失调电压补偿电容比例型带隙基准源设计

设计了一种全新的电容比例型带隙基准源,用电容比例取代了通常的电阻比例,有效地减小了电路设计误差以及电路的功耗,理论失调电压可获补偿.电路采用Cadence Spectre软件仿真,Charter 0.35μm CMOS工艺库实现.仿真结果表明,该电路具有极低的电路功耗(8μW),其直流电源抑制比PSRR达到50 dB,温度系数为3×10-5V/℃.     

一种适应于低电压工作的CMOS带隙基准电压源

采用0．5μm标准的CMOS数字工艺,设计了一种适用于低电压工作的带隙基准电压源．其特点为通过部分MOS管工作在亚阈值区,可使电路使用非低压制造工艺,在1．5 V的低电源电压下工作．该电压源具有结构简单、低功耗以及电压温度稳定性好的特点．模拟结果表明,其电源抑制比可达到88 db,在-40～140℃的范围内温度系数可达到1．9×10-5／℃,电路总功耗为37．627 5 μW．     

一种低温漂高电源电压抑制比带隙基准电压源设计

通过将具有高阶温度项的MOS管亚阈值区漏电流转换为电压,并与一阶温度补偿电压进行加权叠加,实现二阶温度补偿.采用高增益的运放和负反馈回路提高电源抑制能力,设计一种低温漂高电源电压抑制比带隙基准电压源.基于0.18μm CMOS工艺,完成电路设计与仿真、版图设计与后仿真.结果表明,在1.8 V的电源电压下,电路输出电压为1.22 V;在温度变化为-40～110℃时,温度系数为3.3 ppm/℃;低频电源电压抑制比为-96 dB@100 Hz;静态电流仅为33μA.     

一种输出可调的高性能带隙基准源设计

设计了一款用于直流电源变换器(regulator)的高性能带隙基准电路,电路结构简洁新颖,并具有输出参考电压可调的优点.Spectre仿真表明,在输入电压为3.3 V±0.3 V,输出约为288 mV的典型应用中,当温度从-40℃～125℃变化时温度系数低至2.13×10-6(ppm)K(TT工艺角下),低频时电源抑制比可达78 db.     

一种新型的高电源抑制比带隙基准源的设计

利用有源PMOS负载反相器组成电压减法器,将电源噪声引入运放反馈,得到了一种高电源抑制比的基准电压源。对基准源的低频电源噪声抑制进行了推导和分析。仿真结果表明,在3 V电源电压下,在-40~85℃范围内,温度系数低于1.976 ppm/℃;在27℃下,1 KHz时,电源抑制比达88 dB.     

电流镜型二次曲率补偿的带隙基准源设计

为提高基准源的温度系数、电压调整率和电源抑制比,采用0.6μm标准CMOS工艺,设计一种采用电流镜复制技术的带隙基准源.仿真结果表明,电路具有结构简单、启动性能好、电压输出灵活稳定、温度范围宽等特点,能够满足模拟集成电路的要求.在3种工艺角模型,-50~+195℃温度变化范围内,其温度系数约为1.632×10-5℃-1,电源抑制比为-70 dB;而在4.5~6.5 V的电源范围内,其电压调整率为4.0×10-4.     

高精度可调节CMOS带隙基准电路设计

为了实现可变参考电压的电路结构,且降低该参考电压的温度系数,采用CSMC 0.6 μm的CMOS N阱工艺模型,设计了一种新型高精度可调节CMOS带隙基准电压源电路.该电路在传统带隙基准的基础上,增加了一级运算放大器,并详细分析了合理的参数取值,可以通过调整电阻值来得到任意输出参考电压.设计结果表明,在-55℃～125℃温度范围内,该电路不仅具有良好的温度特性,对工艺也不敏感.     

低电压基准电压源

设计了一个低电源电压的高精密的CMOS带隙电压基准源,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺。实现了一阶温度补偿,具有良好的电源抑制比。测试结果表明,在1.5 V电源电压下,电源抑制比为47 dB,在0~80℃的温度范围内,输出电压变化率为0.269%,功耗为0.22 mW,芯片核面积为0.057 mm2。