新型高PSRR低TC带隙基准源：宽频电源抑制与低温漂特性

"该文介绍了一种新型的高电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio, PSRR)、低温度系数(Temperature Coefficient, TC)的带隙基准源(Bandgap Reference, BGR)设计，旨在解决传统BGR在高频下的PSRR问题和降低温漂。设计者采用0.35微米的双极型互补金属氧化物半导体(BiCMOS)工艺进行仿真验证，实现了在宽频带范围内的优秀PSRR性能。同时，通过二次温漂补偿电路，使BGR在-40℃至95℃的温度范围内具有低至1.5ppm/℃的温漂系数，输出参考电压稳定在1.183V。文章探讨了电源抑制比的重要性，分析了电源电压波动对BGR输出电压的影响，并对比了几种不同的补偿方法。最后，详细介绍了所提出的电路设计方案，包括如何优化电源干扰路径，以提高PSRR和减少电路复杂性。" 在电子系统中，带隙基准源扮演着至关重要的角色，它提供了一个不受电源电压波动影响的稳定参考电压。高PSRR是衡量带隙基准源性能的重要指标，因为它决定了基准源对电源噪声的抑制能力。在本设计中，通过深入研究电源抑制路径，特别是在高频段的PSRR，设计者成功地实现了在1 Hz时PSRR为-108.5 dB，在15 MHz时PSRR为-58.9 dB的出色性能，这在宽频带范围内显著提升了系统的稳定性。 为了减小温度变化对基准电压的影响，设计者采用了二次温漂补偿电路。这种补偿策略通过PTAT2电流产生电路实现了对温漂的二次校正，简化了电路结构的同时，确保了在宽温度范围内BGR的温漂系数显著降低。相比于以往的指数补偿、线性补偿和其他材料电阻补偿方法，这种方法在保持电路简洁性的同时，提供了更优的温漂性能。 电路设计部分，设计者针对影响PSRR的三个主要路径提出了相应的优化策略，旨在增强电源电压波动对输出电压影响的隔离效果。这些方案不仅考虑了电路的高频响应，还兼顾了静态功耗和面积效率。图1和图2展示了电源干扰纹波如何通过反馈环路影响BGR输出，以及小信号模型如何用于分析和设计。 这篇论文提出了一种创新的带隙基准源设计，其特点是高PSRR和低TC，适用于需要高稳定性和宽频带电源抑制能力的系统，例如在SoC、电平转换、数据转换和射频电路中。通过优化电源抑制和温漂补偿，该设计为未来电子设备的精度和稳定性设定了新的标准。