高阶曲率补偿低温漂系数带隙基准电压源设计

设计了一种高阶曲率补偿低温漂系数的CMOS带隙基准电压源,采用自偏置共源共栅结构,降低了电路工作的电源电压。采用电流抽取电路结构,在高温阶段抽取与温度正相关电流,低温阶段抽取与温度负相关的电流,使得电压基准源在整个工作温度范围内有多个极值点,达到降低温漂系数的目的。在0.5μm CMOS工艺模型下,Cadence Spectre电路仿真的结果表明,在–40^+145℃范围内,温度特性得到了较大的改善,带隙基准电压源的温漂系数为7.28×10^(–7)/℃。当电源电压为2.4 V时电路就能正常工作。

低温漂系数共源共栅CMOS带隙基准电压源

设计了一种低温漂系数的共源共栅CMOS带隙基准源,采用自偏置共源共栅结构,提高了电路的电源抑制比,降低了电路的工作电源电压。采用不同温度下从输出支路抽取不同值电流的电路结构,在低温段抽取一个正温度系数电流,在高温段再注入一个较小值的正温度系数电流,达到降低温漂系数的目的。在0.5μm CMOS工艺下,Cadence Spectre电路仿真的结果表明,温度特性得到了较大改善,在-35℃~125℃温度范围内,带隙基准源的温漂系数为1.5×10^(-6)/℃,电源抑制比为65dB。

低温漂高抑制比带隙基准电压源设计

采用含运算放大器钳位结构的带隙基准核心电路,设计一种低温漂系数高抑制比带隙基准电压源。针对基准核心电路输出电压中高阶温度分量对温漂系数的影响,加入了一种电流抽取与注入结构的高精度曲率校正电路,在基准输出电压随温度上升而增大阶段抽取一部分正温度系数电流,在基准输出电压随温度上升而减小阶段注入一部分正温度系数电流,利用单一的正温度系数电流对基准输出电压高阶温度分量进行校正,达到降低温漂系数的目的。在0.5μm CMOS工艺模型下,使用Cadence Spectre软件对电路进行仿真,仿真结果表明,温度特性得到了较大的改善,当温度在-40～+125℃范围内时,温漂系数仅为0.5057×10-6/℃,低频段时电源抑制比为-81.8 d B。带隙基准电路正常工作的最低电源电压为2.4 V。