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coms带隙基准电源设计

资料介绍
coms带隙基准电源设计
陈碧 罗岚 周帅林
  (东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心,南京,210018)  

  摘 要:本文阐述了一种采用了一阶温度补偿技术设计的CMOS带隙基准电压源电路
。该电路采用Chartered0.25um
N阱CMOS工艺实现。基于HSPICE的仿真结果表明:当温度在-25℃到85℃之间变化时该电路
输出电压的温度系数为12ppm/℃。在3.3V电源电压下的功耗为3.8mw,属于低温漂、低功
耗的基准电压源。

  关键词:带隙参考电压源 温度补偿 电源抑制比

  1 引言

  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。

  在MOS技术中,基准电压源是在增强型和耗尽型MOS管的阈值电压之差的基础上实现

,虽然可以获得较低的温度系数,但是由于输出电压的大小取决于离子注入的掺杂浓度
大小,所以输出电压的大小很难控制。早期的传统CMOS基准电压源电路
可以获得温度系数为85ppm/℃左右的输出参考电压。但是该温度性能往往不能满足目前一
些电路的设计要求。

  本文主要讨论一种采用一阶温度补偿技术设计的低温漂CMOS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……
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