宽范围带隙基准电压源的设计与研究

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低输出、低温度系数、宽温度范围带隙基准电压源的设计与研究作者:马建斌学位授予单位:山东大学参考文献(29条)1.MFerroSalerno.RCastelloAfloatingCMOSbandgapvoltagereferencefordifferentialapplicatons19892.HJYooAprecisionCMOSvoltagereferencewithenhancedstabilityfortheapplicationstoadvancedVLSIs19933.GGiustolisi.GPalumbo.MCriscione.F.CutriALow-VoltageLow-PowerVoltageReferenceBasedonSubthresholdMOSFETs2003(01)4.BBazaviDesignofAnalogCMOSIntegratedCircuits20015.HironoriBanba.HitoshiShiga.AkiraUmezawa.TakeshiMiyaba,ToruTanzawa,ShigeruAtsumi,andKojiSakuiACMOSBandgapReferenceCircuitwithSub-1-VOperation1999(05)6.RJocobBaker.HarryWLi.DavidEBoyceCMOSCircuitsDesign,LayoutandSimulation20037.RJWidlarNewDdevelopementinICvoltageregulators19718.KEKuijkAPrecisionReferencevoltageSource19739.SMSzeSemiconductorDevices198510.YTsividisAccurateanalysesoftemperatureeffectsinIc-Vbecharacteristicswithapplicationstobandgapreferencesource11.SLiu.CSalamaAVbe(T)modelwithapplicationstobandgapreferencesdesign198512.ArneEBuck.CharlesLMcDonald.StephenHLewis.T.R.ViswanathanACMOSBandgapReferenceWithoutResisrors2002(01)13.PieroMalcovati.FrancoMaloberti.CarloFiocchi.MarcelloprnzzlCurvatureCompensatedBiCMOSBandgapwithl-VSupplyVoltage2001(07)14.WMSansenACMOSTempemtmeCompensatedCurrentReference198815.MGunawan.GMeijer.JFondefie.H.HuijsingAcurvaturecorrectedIowvoltagebandgapreference199316.GARincon-Mora.PEAllenL.L-Vcurrentmodepiecewiselinearcurvatulecorrectedbandgapreference199817.ILee.GKim.WKimExponentialcurvaturecompensatedBiCMOSbandgapreferences199418.BSSong.RRGrayAprecisioncurvaturecompensatedCMOSbandgapreference198319.AJAnnemaLow-powerbandgapreferencefeaturingDTMOSTs199920.Anne-Johan.AnnemaLow-PowerBandgapReferencesfeaturingDTMOSTs21.ApBrokawAsimplethreeterminalICbandgapreference197422.EVittoz.ONeyroudAlowvoltageCMOSbandgapreference197923.sGupta.WBlaekA3Vto5VCMOSbandgapreferencewithnoveltrimming199624.MEHoffMOSvoltagereferencecizcuits197825.GrayPR.RGMeyerAnalysisandDesignofAnalogIntegratedCixcuits199326.PhilipEAllen.DouglasRHolbergCMOSAnalogCircuitDesign200227.AlanHastingsTheARTofANALOGLAYOUT28.ChristopherSaint.JudySaintICMaskDesignEssentialLayoutTechniques29.高文焕.汪蕙模拟电路的计算机分析与设计PSPICE程序应用相似文献(10条)1.期刊论文张兵峰.魏廷存.郑然.陈升.ZHANGBing-feng.WEITing-cun.ZHENGRan.CHENSheng一种高精度高阶曲率补偿型带隙基准电压源-液晶与显示2008,23(5)设计了一种利用三极管的反向饱和电流来实现高阶曲率补偿的、具有极低温度系数的BiCMOS带隙基准电压源.通过增加由一个三极管和若干电阻形成的高阶曲率补偿电路来获得更小的温度漂移.电路采用0.8μmBiCMOS工艺实现,在5V工作电压条件下的仿真结果表明.在-20+120℃的温度范围内输出电压的温度系数为5ppm/℃,与一阶补偿相比温度系数减小了90%.该电路结构简单实用,功耗较小.2.期刊论文刘军儒.牛萍娟.高铁成.王亦伟.LIUJunru.NIUPingjuan.GAOTiecheng.WANGYiwei一种高精度带隙基准电压源设计-现代电子技术2010,33(2)提出一种采用0.35μmCMOS工艺制作的带隙基准电压源电路,该电路具有高电源抑制比和低的温度系数.整体电路使用TSMC0.35μmCMOS工艺,采用HSpice进行仿真.仿真结果表明,在-25~+125℃温度范围内温度系数为6.45ppm/℃,电源抑制比达到-101dB,电源电压在2.5~4.5V之间,输出电压Vref的摆动为0.1mV,功耗为0.815mW,是一种有效的基准电压实现方法.3.期刊论文周玮.吴贵能.李儒章.ZHOUWei.WUGui-neng.LIRu-zhang一种二阶补偿的CMOS带隙基准电压源-重庆邮电大学学报(自然科学版)2009,21(1)提出了一种通过沟道长度调制效应进行二阶温度曲率补偿的CMOS带隙基准电压源,并分析了这种结构实现二阶温度曲率补偿成立的条件.采用0.35μm标准CMOS工艺库,在Cadence环境下进行仿真,在-50°~+120℃温度范围内,一阶曲率补偿的温度系数为9.5ppm/℃,而运用二阶曲率补偿后该基准电压源具有2.7ppm/℃的低温度系数.4.期刊论文应建华.彭颖.陈嘉.YingJianhua.PengYing.ChenJia一种BiCMOS带隙基准电压源的设计-华中科技大学学报(自然科学版)2006,34(3)设计了低温度系数、高电源抑制比BiCMOS带隙基准电压发生器电路.综合了带隙电压的双极型带隙基准电路和与电源电压无关的电流镜的优点.电流镜用作运放,它的输出作为驱动的同时还作为带隙基准电路的偏置电路.使用0.6μm双层多晶硅n-wellBiCMOS工艺模型,利用Spectre工具对其仿真,结果显示当温度和电源电压变化范围分别为-45~85℃和4.5~5.5V时,输出基准电压变化1mV和0.6mV;温度系数为16×10-6/℃;低频电源抑制比达到75dB.电路在5V电源电压下工作电流小于25μA.该电路适用于对精度要求高、温度系数低的锂离子电池充电器电路.5.学位论文王世军LCD驱动中可控温度系数带隙基准电压源的设计与误差理论分析2006CMOS技术成为集成电路设计的主流工艺,它广泛应用于模拟电路中。基准电压源是模拟电路中的一个重要单元,广泛的应用于高精度比较器、模数和数模转换器、电源管理芯片等多种系统和电路单元中。液晶显示(LCD)驱动中也需要带隙基准源,用以产生对比度控制电压和作为产生面板驱动电压所用电荷泵的基准。采用CMOS工艺设计适合于LCD驱动的带隙基准电压源是本文的主要研究目的。本文在进行了基准源分类比较和了解目前其发展趋势的基础上,把带隙基准电压源作为研究重点,从理论上分析了带隙基准源的基本结构和原理,提出了温度系数和直流电压分开获得设计LCD驱动中带隙基准电压源的方案,采用普通带隙基准+直流电压调整模块(比例放大器)的结构很好的解决了LCD驱动芯片中带隙基准电压源设计的难点——不同温度系数的获得和基准输出中直流部分要求衡定的矛盾。此方案有利于节省芯片成本。同时,通过设计一温度系数数控可调的负温度系数的带隙基准电压源验证了方案的可行性,完成了对此带隙基准电压源的完整设计,包括电路结构选择、电路设计、电路仿真、版图设计以及MPW测试。同时,通过提升双极晶体管基极电位提升,对带隙基准源中常用的正比于绝对温度(PTAT)电流产生电路进行了改进,这有助于减小双极晶体管的电流增益β过小以及沟道长度调制效应引起电流镜失配带来的误差。在设计电路的过程中,仔细考虑了所遇到的各种问题,着眼于如何在设计电路的同时最大限度的克服工艺和制造的误差。采用Chartered3.3V0.35μm18V高压CMOS工艺库及模型对所设计电路进行了仔细仿真,并最终达到了要求。并且还采用PCB测试电路实现了电路功能,进一步验证了电路的实用性。在版图设计过程中,充分考虑各种版图设计因素,应用标准设计流程,设计出达到设计要求的版图,借助Cadence对版图进行各种必需的验证并最终获得成功。经流片很好的验证了所提出方案。在外接电源电压为3.3V下,测试结果为:室温下未修正时输出基准为1.1863V,在-10~85℃与设计要求(如表格1)偏差最大不超过2﹪。设计的带隙基准电压源满足了应用要求,并且所设计电路已应用到实际产品中。6.期刊论文瞿美霞.尹勇生.邓红辉.QUMei-xia.YINYong-sheng.DENGHong-hui一种适用于数模转换电路的带隙基准电压源-合肥工业大学学报(自然科学版)2008,31(7)文章设计了一种应用于D/A转换器芯片中的带隙基准电压电路,在3V工作电压下具有极低的温度系数,输出电压低于传统带隙基准电路.该电路改进了传统带隙基准电路,减小了运放失调和电路误差,通过电阻二次分压降低了基准输出电压.在SMIC0.35μmCMOS工艺下,使用Hspice进行了仿真.仿真结果表明:该基准的温度系数在-40~100℃的范围内仅为3.6×10-6/℃;电源电压在2.7~3.3V之间变化时,电源抑制比为52dB.该文设计的带隙基准电压源完全符合设计要求,是一个性能良好的基准电路.7.期刊论文吴志明.黄颖.吕坚.王靓.李素.WUZhi-ming.HUANGYing.LUJian.WANGLiang.LISu高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源-电子科技大学学报2008,37(3)介绍了一种采用0.5μmCMOSN阱工艺制作的带隙基准电压源电路,该电路具有高电源抑制比和较低的温度系数.通过将电源电压加到运算放大器上,运算放大器的输出电压为整个核心电路提供偏置电压,整个核心电路的偏置电压独立于电源电压,使得整个带隙基准电路具有非常高的电源抑制比.基于SPECTRE的仿真结果表明,其电源抑制比可达116dB,在-40℃~85℃温度范围内温度系数为46ppm/℃,功耗仅为1.45mW,可以广泛应用于模/数转换器、数/模转换器,偏置电路等集成电路模块中.8.学位论文陈波一种带隙基准电压源的设计2007基准电压源是模拟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