高精度带隙基准源的设计与实现

admin · 发表于 2022-7-30 14:44:11

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CMOS带隙基准被广泛应用于ADC，DAC，低压差线性稳压器和其他模拟和数字混合集成电路的使用，是必不可少的，其对系统性能的精度和稳定性能有直接影响的基本单位。第一个参考指标，分类及工作原理进行介绍，与传统的一阶补偿带隙基准电路的工作原理和分析的局限性，使用两个高阶补偿带隙基准：高阶消除技术和曲线扁平化技术。使用高阶消除技术，而该基准电路技术和级联电路引入提高电源抑制比，超高速ADC的高电源抑制比带隙基准电路设计;采用曲线平坦化技术，同时采用高增益运算放大器电路，高速高精度的低电压温度漂移带隙基准电压源电路流水线ADC的设计。本文详细讲述了一个在TSMC 180nm CMOS工艺下的低电压、低功耗、高精度带隙基准电压源电路模块的设计与实现。电路中设计了一个高增益、低噪声的运算放大器，用来提高基准源的精度并且降低失调电压和低频噪声的影响。版图设计中考虑了器件的匹配、噪声的耦合、和寄生影响等。整个带隙基准源电路在TSMC 180nm CMOS工艺下成功流片。工作电压范围可达到2.5v至3.6v，功耗小于170uW。工作温度在-40℃至125℃时，温度系数小于11ppm/℃，输出电压稳定在1.2v至1.215v。电源抑制比大于60dB。整个版图面积仅为0.045平方毫米。本文介绍了一种在低电压台积电180纳米CMOS工艺、低功耗、高精度带隙电压基准电路的设计和实现。电路设计的高增益，低噪声运算放大器来提高基准源的精度和降低失调电压和低频率的噪音。考虑版图布局匹配，噪声耦合和寄生效应等，在台积电180纳米CMOS工艺下成功流片。工作电压范围可达2.5V至3.6V，功耗小于170uW。工作温度-40℃至125℃，温度系数小于11ppm/℃，输出电压稳定在1.2V至1.215V。电源抑制比大于60dB。只有0.045平方毫米整个模块面积。

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