一種高精度低電源電壓帶隙基準(zhǔn)源的設(shè)計(jì)
3.3 部分關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計(jì)
在室溫下,設(shè)計(jì)雙極型晶體管的面積比n=8,計(jì)算出電壓的溫度系數(shù)
為保證式(8)的溫度系數(shù)為0,那么,為了降低運(yùn)算放大器的輸入R21和R22的電阻比值設(shè)定為1.5,為保證輸出約在0.9 V,電阻R3和R2的比值為,經(jīng)Hspice模擬,設(shè)計(jì)的電路參數(shù)為R21=120 kΩ,R22=80 kΩ,R0=20 kΩ,R3=150 kΩ。
4 模擬結(jié)果
基于UMC 0.25μm CMOS工藝,采用Hspice對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真驗(yàn)證。圖5為電源電壓為1.5 V,輸出基準(zhǔn)電壓為900 mV時(shí)的輸出溫度特性,在-40~120℃的溫度范圍內(nèi),輸出基準(zhǔn)電壓變化為1.3 mV,設(shè)計(jì)的電路具有較好的溫度特性。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/179656.htm
圖6為輸出基準(zhǔn)電壓隨電源電壓的變化,當(dāng)電源電壓下降到1 V時(shí),輸出基準(zhǔn)電壓迅速下降,電源電壓在1.1~3.5 V之間變化時(shí),輸出電壓變化約為2 mV,電路的輸出電壓隨電源電壓的變化小。
設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)電壓源主要性能參數(shù),如表1所示。
5 結(jié)束語(yǔ)
在傳統(tǒng)CMOS帶隙基準(zhǔn)源的基礎(chǔ)上,本文采用0.25μmCMOS工藝,運(yùn)用正負(fù)溫度系數(shù)電流求和的原理,設(shè)計(jì)了0.9 V帶隙基準(zhǔn)電壓源,電源電壓可以降低至1.1 V,溫度系數(shù)為8.1×10-6/℃,而且基準(zhǔn)電壓的輸出可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),仿真結(jié)果表明了設(shè)計(jì)的正確性,加上輸出緩沖器,該電路可以集成到芯片內(nèi)部作為其內(nèi)置基準(zhǔn)源。
評(píng)論