CMOS低温漂带隙基准电压源：一阶温度补偿设计

"本文介绍了一种利用一阶温度补偿技术设计的CMOS带隙基准电压源，该设计在Chartered 0.25μm N阱CMOS工艺下实现。电路具有低温漂移和低功耗特性，在-25℃至85℃的温度范围内，输出电压的温度系数为12·10^-6/℃，并且在3.3V电源电压下功耗仅为3.8mW。关键词包括带隙基准电压源、温度系数、电源抑制比。" 带隙基准电压源是集成电路中的核心元件，它提供一个与电源电压无关且温度稳定性高的参考电压。在本文中，作者提出了一种创新的设计方法，通过一阶温度补偿技术来优化电路的温度性能。这种补偿技术旨在抵消温度变化对基准电压的影响，确保在广泛的温度范围内输出电压的稳定。 首先，电路采用了0.25μm的N阱CMOS工艺，这是一种常见的微电子制造工艺，能够提供良好的集成度和低功耗特性。N阱CMOS工艺使得电路在小尺寸下仍能保持高性能，同时降低了制造成本。 在实际应用中，电路的温度系数是衡量其稳定性的重要指标。文章指出，该电路的温度系数约为12·10^-6/℃，这意味着每摄氏度温度变化，输出电压的变化率仅为12ppm（百万分之十二），这表明了电路优秀的低温漂性能。这种低温度系数使得电路适用于各种环境，尤其是在温度波动较大的场合，如汽车电子、工业控制和无线通信等领域。 此外，电路在3.3V电源电压下的功耗仅为3.8mW，这个低功耗特性对于电池供电或者能源受限的系统至关重要，因为它们需要长时间运行而不会快速消耗电池电量。低功耗也是移动设备和物联网设备设计中的关键因素。 电源抑制比（PSRR）是衡量基准电压源对电源电压变化敏感性的参数。虽然文章未明确给出PSRR的具体数值，但可以推断，由于电路设计考虑了温度补偿和低功耗，其PSRR应该也相当高，意味着电源电压的变化对输出电压的影响较小。 这种低温漂CMOS带隙基准电压源设计结合了一阶温度补偿技术，实现了高稳定性和低功耗，对集成电路设计领域有着重要的理论和实践意义。这种电路可以广泛应用于需要精确参考电压的各类芯片中，提升系统的整体性能和可靠性。