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低压CM0S带隙基准电压源设计

低压CM0S带隙基准电压源设计
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 基准电压源广泛应用于电源调节器、A/D和D/A转换器、数据采集系统,以及各种测量设备中。

近年来,随着微电子技术的迅速发展,低压低功耗已成为当今电路设计的重要标准之一。

比如,在一些使用电池的系统中,要求电源电压在3 V以下。

因此,作为电源调节器、A/D和D/A转换器等电路核心功能模块之一的电压基准源,必然要求在低电源电压下工作。

 在传统的带隙基准源设计中,输出电压常在1.25 V左右,这就限制了最小电源电压。

另一方面,共集电极的寄生BJT和运算放大器的共模输入电压,也限制了PTAT电流生成环路的低压设计。

近年来,一些文献力图解决这方面的问题。

归纳起来,前一问题可以通过合适的电阻分压来实现;第二个问题可以通过BiCMOS工艺来实现,或通过低阈值电压的MOS器件来实现,但工艺上的难度以及设计成本将上升。

 基于上面的考虑,本文首先对传统的带隙电压源原理进行分析,然后提出了一种比较廉价且性能较高的低压带隙基准电压源,采用电流反馈、一级温度补偿技术设计了低压CMOS带隙基准源电路,使其电路能工作在较低的电压下。

本文介绍这种带隙电压基准源的设计原理,给出了电路的仿真结果,并对结果进行了分析。

并基于CSMC 0.5μm Double Poly Mix Process对电路进行了仿真,得到理想的结果。

 l 低压COMS基准电压源设计。

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