曲率补偿带隙基准电压源的低温漂设计

2 下载量 177 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 267KB PDF 举报
"曲率补偿低温漂带隙基准电压源设计" 本文是一篇研究论文,主要探讨了如何设计一种具有曲率补偿功能的低温漂带隙基准电压源。带隙基准电压源是一种常见的集成电路组件,用于提供稳定的参考电压,其性能直接影响到整个电路系统的精度和稳定性。曲率补偿技术是针对带隙基准电压源在不同温度下的非线性温度漂移问题,通过特定的电路设计来改善其温度特性。 作者张东亮、曾以成、陈星燕和邓玉斌来自湘潭大学微电子科学与工程系,他们提出了一种创新的设计方法。在传统的放大器钳位结构基础上,他们引入了两种不同的分段曲率补偿电路。在低温阶段,电路中的设计使得节点电流相减,从而产生一个负温度系数的补偿电流,以抵消原本带隙基准电压源的正温度系数。而在高温阶段,通过控制晶体三极管的导通状态,产生正温度系数的补偿电流,进一步优化了温度补偿效果。 此外,为了提升电路的电源抑制比(PSRR),即抑制电源电压变化对基准电压的影响,他们在设计中采用了共源共栅结构。这种结构可以有效降低电源噪声对输出基准电压的干扰,提高电路的稳定性。 在0.18微米的TSMC工艺下,通过Cadence Spectre软件进行电路仿真,结果显示在3.3伏的电源电压下,基准输出电压稳定在1.241伏。在广泛的温度范围内,-40至+125摄氏度,该基准电压源的温度系数仅为3.02×10^-6/℃,这意味着其温度漂移非常小,具有良好的稳定性。同时,低频时的电源抑制比低于-57分贝,表明电路对电源波动的抑制能力极强。 关键词涉及带隙基准、曲率补偿、温度系数、电源抑制比、低温漂和放大器钳位,这些关键词揭示了研究的核心内容和技术要点。文章的DOI和分类号提供了进一步获取该研究详细信息的途径。 这篇论文详细介绍了一种新型的曲率补偿低温漂带隙基准电压源设计,该设计有效地解决了带隙基准电压源在不同温度下的漂移问题,并通过共源共栅结构提高了电源抑制比,为集成电路领域的温度稳定参考电压源设计提供了新的思路和实践方案。