一种低温漂高精度分段温度补偿带隙基准源电路

1

作者 王宇飞 杨艳 刘威 《电子设计工程》 2025年第2期1-6,共6页

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,提出了一种低温漂、高精度的分段温度补偿带隙基准源电路。该电路由启动电路、带隙基准核心电路和低温漂温度补偿电路组成。通过采用分段温度补偿方法,对一阶带隙基准电压温度曲线中的低温段和高温段分别进... 基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,提出了一种低温漂、高精度的分段温度补偿带隙基准源电路。该电路由启动电路、带隙基准核心电路和低温漂温度补偿电路组成。通过采用分段温度补偿方法,对一阶带隙基准电压温度曲线中的低温段和高温段分别进行补偿,从而显著降低了基准电压的温度系数,最终实现了低温度系数和高精度的带隙基准电压输出。仿真结果表明,当温度从-40℃变化至125℃时,采用分段温度补偿后的带隙基准电压温度系数大幅减小,从15.47×10^(-6)减小为1.141×10^(-6),有效提高了温度稳定性和电压精度。 展开更多

关键词 带隙基准源 分段温度补偿 低温度系数 高精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新颖的带隙基准源二阶曲率补偿结构

2

作者 程亮 《山西电子技术》 2024年第6期6-8,27,共4页

通过对三极管基极发射极电压V_(BE)温度特性的深入研究,推导出V_(BE)电压中与绝对温度相关的线性项和高次项函数关系。在此基础上,设计了一种能产生与绝对温度的平方成正比例电流的电路,把该电流叠加到传统带隙基准源上,达到进一步减小... 通过对三极管基极发射极电压V_(BE)温度特性的深入研究,推导出V_(BE)电压中与绝对温度相关的线性项和高次项函数关系。在此基础上,设计了一种能产生与绝对温度的平方成正比例电流的电路,把该电流叠加到传统带隙基准源上,达到进一步减小温度系数的目的。采用CSMC 0.18um标准CMOS工艺进行仿真,得到二阶曲率补偿后的基准源温度系数为8.8 ppm/℃。 展开更多

关键词 带隙基准源 温度系数 二阶曲率补偿 与温度无关电流

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种采用高阶曲率补偿的带隙基准源

3

作者 黄朝轩 李现坤 魏敬和 《电子技术应用》 2024年第10期7-13,共7页

基于0.18μm BCD工艺,提出了一种具有较低温度系数的高阶曲率补偿带隙基准源。在基本Kuijk带隙基准的结构基础上,利用VBE线性化法来进行高阶曲率补偿,同时保证流过补偿双极晶体管的电流也得到高阶补偿,两次高阶补偿使得带隙基准源的温... 基于0.18μm BCD工艺,提出了一种具有较低温度系数的高阶曲率补偿带隙基准源。在基本Kuijk带隙基准的结构基础上,利用VBE线性化法来进行高阶曲率补偿,同时保证流过补偿双极晶体管的电流也得到高阶补偿,两次高阶补偿使得带隙基准源的温度系数更低。根据仿真结果,该带隙基准电压在-55℃~125℃温度范围内,输出电压的最大压差为0.3766 mV,温度系数为1.762 ppm/℃,低频时电源抑制比(PSRR)为-73.9 dB。该带隙基准源已应用于某一高精度的低压差线性稳压器(LDO)中。 展开更多

关键词 带隙基准源 高阶曲率补偿 温度系数 电源抑制比 VBE线性化

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种3×10^(-6)/℃的超低温漂带隙基准源

4

作者 娄义淳 杜承钢 +3 位作者 闵睿 郑倩 杨发顺 马奎 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第8期742-748,共7页

基于40 V双极型工艺,利用Brokaw型带隙基准源模型,设计了一种宽输入电压范围、超低温漂的带隙基准源。在Brokaw模型的基础上改进核心带隙基准电路设计,使用不同温度系数电阻的补偿方法对基准源的温漂进行二阶补偿;偏置电路使用改进的基... 基于40 V双极型工艺,利用Brokaw型带隙基准源模型,设计了一种宽输入电压范围、超低温漂的带隙基准源。在Brokaw模型的基础上改进核心带隙基准电路设计,使用不同温度系数电阻的补偿方法对基准源的温漂进行二阶补偿;偏置电路使用改进的基极-发射极电压作为电流源,利用电流镜为其他模块提供电流;在钳位运放中引入负反馈,以提高电路的输入电压范围。芯片实测数据表明,在4~36 V的工作电压范围内,2.5 V和3 V输出电压的温漂系数均小于3×10^(-6)/℃;2.5 V和3 V输出电压的线性调整率分别为7.3μV/V和2.5μV/V,实现了超低的温度漂移和线性调整率。 展开更多

关键词 双极型 带隙基准源 超低温漂 Brokaw模型 二阶补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种热释电红外控制芯片设计

5

作者 吴航杰 钟晟 魏榕山 《电视技术》 2024年第3期65-70,74,共7页

热释电红外技术已广泛应用于交通出行和智能家居等领域。用于接收、放大、处理热释电红外传感器输入信号的控制芯片的优劣,是衡量热释电红外产品性能的重要标准。设计出一款用于照明控制、防盗报警等领域的热释电红外控制芯片。该芯片... 热释电红外技术已广泛应用于交通出行和智能家居等领域。用于接收、放大、处理热释电红外传感器输入信号的控制芯片的优劣,是衡量热释电红外产品性能的重要标准。设计出一款用于照明控制、防盗报警等领域的热释电红外控制芯片。该芯片是一款基于5 V 1P3M CMOS工艺的低静态功耗、芯片面积小的热释电红外控制芯片,只有8个引脚,外围器件少,可与传感器合封,具有小型化,能有效抑制手机、Wi-Fi等射频干扰的优势。仿真结果表明,芯片的静态功耗小于20μA,动态功耗小于1 mA,在3.0~5.5 V电压范围内能正常工作,有效面积约为0.309 mm^(2)。 展开更多

关键词 热释电红外 灵敏度可调 带隙基准电流源 环形振荡器 模数转换器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于低电压与高PSRR的带隙电压基准源设计

6

作者 杨永念 《集成电路应用》 2024年第1期38-40,共3页

阐述对低电压、高电源抑制比(PSRR)的带隙电压基准源设计,分析带隙电压基准源的特点,结合原电路设计的局限性,设计了低电压、高PSRR的带隙电压基准源电路结构。仿真分析表明,仿真的结果和理论分析结果保持一致,所设计电路在低压模拟电... 阐述对低电压、高电源抑制比(PSRR)的带隙电压基准源设计,分析带隙电压基准源的特点,结合原电路设计的局限性,设计了低电压、高PSRR的带隙电压基准源电路结构。仿真分析表明,仿真的结果和理论分析结果保持一致,所设计电路在低压模拟电路以及数字信号处理系统中有较好适用性。 展开更多

关键词 电路设计 低电压 高PSRR 带隙电压基准源

在线阅读 下载PDF 职称材料

12 bit高稳定性数模转换器设计 被引量：6

7

作者 王志宇 邱仅朋 +3 位作者 刘童 刘家瑞 吕晶晶 郁发新 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期252-258,274,共8页

设计了一款12 bit高稳定性控制类数模转换器(DAC),该DAC集成了带有稳定启动电路的新型低失调带隙基准源(BGR),改善了基准电路的稳定性以及对温度和工艺的敏感性;DAC采用了改进的两级电阻串结构,通过开关电阻匹配和特殊版图布局,在既不... 设计了一款12 bit高稳定性控制类数模转换器(DAC),该DAC集成了带有稳定启动电路的新型低失调带隙基准源(BGR),改善了基准电路的稳定性以及对温度和工艺的敏感性;DAC采用了改进的两级电阻串结构,通过开关电阻匹配和特殊版图布局,在既不增加电路功耗又不扩大版图面积的前提下,提高了DAC的精度并降低了工艺浓度梯度对整体性能的影响。基于CSMC 0.5μm 5 V 1P4M工艺对所设计的DAC芯片进行了流片验证。测试结果表明:常温下DAC的微分非线性(DNL)小于0.45 LSB,积分非线性(INL)小于1.5 LSB,并且在-55~125℃内DNL小于1 LSB,INL小于2.5 LSB;5 V电源电压供电时功耗仅为3.5 m W,实现了高精度、高稳定性的设计目标。 展开更多

关键词 数模转换器(DAC) 低失调 高精度 两级电阻串 带隙基准源(bgr)

在线阅读 下载PDF 职称材料

CMOS带隙电压基准的误差及其改进 被引量：13

8

作者 陈浩琼 高清运 秦世才 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期531-535,共5页

分析了CMOS带隙基准电压值的误差,给出了定量的数学表达式和相应的改进方法。在此理论指导下,用0.25μmCMOS工艺设计了一个带隙基准源,并制出芯片。基准电压的设计值为1.2V,实测结果表明,在不使用修正技术的情况下,基准电压值的均方差达... 分析了CMOS带隙基准电压值的误差,给出了定量的数学表达式和相应的改进方法。在此理论指导下,用0.25μmCMOS工艺设计了一个带隙基准源,并制出芯片。基准电压的设计值为1.2V,实测结果表明,在不使用修正技术的情况下,基准电压值的均方差达3mV,温度系数(从-40°C～100°C)为20ppm/°C,电源抑制比(从2～3.3V)80μV/V,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 互补金属氯化物半导体 带隙基准 误差源 均方差

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于负反馈箝位技术的高性能CMOS带隙基准源 被引量：6

9

作者 曹寒梅 杨银堂 +2 位作者 蔡伟 陆铁军 王宗民 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1517-1520,共4页

该文提出了一种结构简单的高性能带隙电压基准源。电路设计中采用负反馈箝位技术实现电压箝位,消除了运放自身失调效应的影响,简化了电路设计;输出部分采用调节型共源共栅结构,保证了高的电源抑制比(PSRR)。整个电路采用SMIC0.18μm标准... 该文提出了一种结构简单的高性能带隙电压基准源。电路设计中采用负反馈箝位技术实现电压箝位,消除了运放自身失调效应的影响,简化了电路设计;输出部分采用调节型共源共栅结构,保证了高的电源抑制比(PSRR)。整个电路采用SMIC0.18μm标准CMOS工艺实现,并用HSPICE进行仿真,结果表明所设计的电路在-15～70℃范围内的温度系数为10.8ppm/℃,直流PSRR为74.7dB,在10Hz^1MHz频带内的总的输出噪声电压为148.7μV/sqrt(Hz)。 展开更多

关键词 带隙电压基准源 负反馈箝位 温度稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种高精度自偏置共源共栅的CMOS带隙基准源 被引量：7

10

作者 文武 文治平 张永学 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第8期216-220,共5页

介绍了一种高精度的CMOS带隙参考电路(BGR),它采用自偏置共源共栅电流镜,不需要运放.通过在传统共源共栅结构中加入一简单的反馈晶体管和几个电阻,分别构成了电源抑制和曲率补偿电路.用Spectre工具和0.35μm CMOS模型进行了仿真,结果表... 介绍了一种高精度的CMOS带隙参考电路(BGR),它采用自偏置共源共栅电流镜,不需要运放.通过在传统共源共栅结构中加入一简单的反馈晶体管和几个电阻,分别构成了电源抑制和曲率补偿电路.用Spectre工具和0.35μm CMOS模型进行了仿真,结果表明电源抑制和温度特性均得到明显改善.直流时的电源抑制比(PSRR)为93dB,-40^+125℃温度范围内的温度系数为7ppm/℃. 展开更多

关键词 带隙参考电路(bgr) 共源共栅 电源抑制比(PSRR) 温度系数(TC)

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有温度补偿的16MHz CMOS环形振荡器设计 被引量：2

11

作者 李琦 冯春燕 +4 位作者 李海鸥 张法碧 陈永和 黄平奖 杨年炯 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期91-96,114,共7页

设计了一种在一定温度内具有频率稳定性的高精度互补金属氧化物半导体(CMOS)环形振荡器。该电路利用带隙基准源为后续电路提供稳定电流,实现温度补偿。采用延时迟滞技术控制延时反相器充放电电流和反相器跳变电压,改善频率随电源电压变... 设计了一种在一定温度内具有频率稳定性的高精度互补金属氧化物半导体(CMOS)环形振荡器。该电路利用带隙基准源为后续电路提供稳定电流,实现温度补偿。采用延时迟滞技术控制延时反相器充放电电流和反相器跳变电压,改善频率随电源电压变化的缺点,提高频率稳定性。基于0.5μm标准CMOS工艺,用Spectre软件进行仿真。结果表明,在电源电压为5 V,室温27℃时,该振荡器输出频率为16 MHz。温度为-35~125℃时,频率的最大偏移为±2.95%。当电源电压为4~5.5 V时,频率的最大偏移为2.04%~0.02%,满足DC/DC电路的设计要求。 展开更多

关键词 环形振荡器 带隙基准源 温度补偿 延时迟滞 频率稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

多节锂电池过电压保护芯片的设计 被引量：3

12

作者 刘冬生 邹雪城 +1 位作者 杨秋平 李泳生 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2006年第2期79-82,共4页

文章提出了一种基于BiCOMS工艺的多节锂电池过电压保护芯片的设计。阐述了此芯片的系统结构,对芯片的关键电路的独特设计方法及原理进行了详细分析,最终给出芯片的测试结果。此芯片具有过电压探测时间可设计、低功耗、过电压检测精度高... 文章提出了一种基于BiCOMS工艺的多节锂电池过电压保护芯片的设计。阐述了此芯片的系统结构,对芯片的关键电路的独特设计方法及原理进行了详细分析,最终给出芯片的测试结果。此芯片具有过电压探测时间可设计、低功耗、过电压检测精度高等特点,可用于2节、3节或4节电池组的二级保护。 展开更多

关键词 二级保护 过电压检测 带隙基准 磁滞 降压电路 电流源

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种高精度曲率补偿带隙基准电压源设计 被引量：6

13

作者 陈睿 丁召 +1 位作者 杨发顺 鲁冬梅 《现代电子技术》 2014年第12期140-142,147,共4页

根据带隙基准电压源的原理，基于CSMC0．5μm工艺设计了一种高精度二阶曲率补偿带隙基准电压源。利用MOS管工作在亚闽值区时漏电流和栅极电压的指数关系，在高温段对温度特性曲线进行补偿。通过Spectre仿真，得到输出基准电压为2．5V的... 根据带隙基准电压源的原理，基于CSMC0．5μm工艺设计了一种高精度二阶曲率补偿带隙基准电压源。利用MOS管工作在亚闽值区时漏电流和栅极电压的指数关系，在高温段对温度特性曲线进行补偿。通过Spectre仿真，得到输出基准电压为2．5V的电压基准源。工作电压范围为3.35～7．94V，1kHz时电源抑制比为-71．73dB，温度从-25～125℃之间变化时温度系数为7．003×10^-6℃^-1。 展开更多

关键词 带隙基准电压源 曲率补偿 亚阈值区 漏极电流

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种用于高速高精度DAC的可编程基准源 被引量：1

14

作者 季惠才 陈珍海 +2 位作者 黄嵩人 张涛 王丽秀 《中国电子科学研究院学报》 2009年第5期546-550,共5页

高精度高稳定性基准源电路是电流模式DAC电路的关键电路模块。采用VEB线性化补偿技术、级联PNP结构和可编程技术,设计了一个高精度可编程基准源电路。测试结果表明,温度从0℃上升到+80℃时,基准电压变化仅为1.4mV,温度系数达到了14ppm/... 高精度高稳定性基准源电路是电流模式DAC电路的关键电路模块。采用VEB线性化补偿技术、级联PNP结构和可编程技术,设计了一个高精度可编程基准源电路。测试结果表明,温度从0℃上升到+80℃时,基准电压变化仅为1.4mV,温度系数达到了14ppm/℃。整个可编程基准源电路模块的芯片面积为0.45×0.6mm2。 展开更多

关键词 电流模式DAC 带隙基准源 可编程技术 V线性化补偿技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种用于晶振芯片中的基准源电路设计 被引量：1

15

作者 谭传武 刘红梅 《电子设计工程》 2021年第2期67-71,共5页

随着人工智能时代电子产品的智能化飞速发展,对手机等终端的要求越来越高,该文结合传统的带隙基准电路原理,分析其优缺点并改进了带隙基准电路。改进的电路包括启动电路模块、带隙核心模块、运放模块等3部分,启动电路取消了电容结构,使... 随着人工智能时代电子产品的智能化飞速发展,对手机等终端的要求越来越高,该文结合传统的带隙基准电路原理,分析其优缺点并改进了带隙基准电路。改进的电路包括启动电路模块、带隙核心模块、运放模块等3部分,启动电路取消了电容结构,使得电路能加速启动。采用PNP三极管匹配3个等尺寸的PMOS管设计了带隙核心电路,采用差分+共源结构设计了高增益的运放;仿真结果表明,在-20~+80℃温度范围内,基准电路的温度系数约6.9 ppm/℃,在10 kHz的频率范围内电源抑制比(PSRR)可达到-53 dB以上。 展开更多

关键词 压控振荡器 基准源 带隙基准 CMOS

在线阅读 下载PDF 职称材料

电子镇流器控制器中带隙基准源的设计与实现

16

作者 余有灵 许维胜 吴启迪 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期61-64,共4页

根据电子镇流器控制器对基准电源的设计要求,利用不同电流密度下两晶体管基极-发射极电压差的正温度特性,通过镜像电流源方式产生PTAT(proportional to absolute temperature)电流,再结合基极-发射极电压本身的负温度特性产生的电流,形... 根据电子镇流器控制器对基准电源的设计要求,利用不同电流密度下两晶体管基极-发射极电压差的正温度特性,通过镜像电流源方式产生PTAT(proportional to absolute temperature)电流,再结合基极-发射极电压本身的负温度特性产生的电流,形成带隙基准电流源。仿真结果表明,该基准源的性能指标能满足系统设计的要求。 展开更多

关键词 发射极 带隙基准源 基极 晶体管 镜像电流源 仿真结果 温度特性 电子镇流器 电压 控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料

带隙电压基准源的设计与分析 被引量：4

17

作者 赵强 吕明 张鉴 《电子科技》 2012年第5期1-3,共3页

介绍了基准源的发展和基本工作原理以及目前较常用的带隙基准源电路结构。设计了一种基于Banba结构的基准源电路,重点对自启动电路及放大电路部分进行了分析,得到并分析了输出电压与温度的关系。文中对带隙电压基准源的设计与分析,可以... 介绍了基准源的发展和基本工作原理以及目前较常用的带隙基准源电路结构。设计了一种基于Banba结构的基准源电路,重点对自启动电路及放大电路部分进行了分析,得到并分析了输出电压与温度的关系。文中对带隙电压基准源的设计与分析,可以为电压基准源相关的设计人员提供参考。可以为串联型稳压电路、A/D和D/A转化器提供基准电压,也是大多数传感器的稳压供电电源或激励源。 展开更多

关键词 基准源 Banba结构 带隙基准源 输出电压

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种-100dB电源抑制比的非带隙基准电压源 被引量：2

18

作者 黄国城 尹韬 +3 位作者 朱渊明 许晓冬 张亚朝 杨海钢 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期2122-2128,共7页

该文提出一种非带隙基准电路，通过一个带超级源极跟随器的预调制电路提供一个稳定的电压，为基准核心电路供电。超级源极跟随器通过降低基准核心电路电源端的对地阻抗，有效提高了基准电路的电源抑制能力。该基准电路采用0．35umCMOS... 该文提出一种非带隙基准电路，通过一个带超级源极跟随器的预调制电路提供一个稳定的电压，为基准核心电路供电。超级源极跟随器通过降低基准核心电路电源端的对地阻抗，有效提高了基准电路的电源抑制能力。该基准电路采用0．35umCMOS工艺设计并流片，测试结果表明，该电路的工作电源电压为1．8μV，静态电流约为13μA。低频处电源抑制比（PSRR）约等于-100dB，在小于1kHz频率范围内PSRR均优于-93dB。并且其片上面积仅为0．013mm2。 展开更多

关键词 CMOS基准电路 非带隙基准电路 预调制电路 超级源极跟随器 电源抑制比

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种高工艺稳定性CMOS低功耗亚阈带隙基准 被引量：3

19

作者 陆建恩 刘锡锋 +1 位作者 王津飞 居水荣 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第11期840-845,869,共7页

基于CSMC 0.18μm BCD工艺,在传统亚阈带隙基准(BGR)的基础上进行了改进,设计了一款新型亚阈BGR。利用BCD工艺中普通MOSFET和高压MOSFET的特性差异,使器件工作在亚阈状态,产生亚阈电流。通过特定设计使该电流对电源变化和工艺变化不敏感... 基于CSMC 0.18μm BCD工艺,在传统亚阈带隙基准(BGR)的基础上进行了改进,设计了一款新型亚阈BGR。利用BCD工艺中普通MOSFET和高压MOSFET的特性差异,使器件工作在亚阈状态,产生亚阈电流。通过特定设计使该电流对电源变化和工艺变化不敏感,在各个工艺角下均能稳定产生亚阈电流。再利用亚阈电流产生多级正温度系数(PTAT)电压,结合负温度系数(CTAT)电压加权后,获得零温度系数电压。该设计具有亚阈带隙的低功耗特性。经过多项目晶圆流片后,测试结果表明该芯片在室温下输出基准电压约为0.9 V,工作电流约为5μA,线性调整率为0.019%/V;在-40~125℃内,温度系数达到3.97×10-5/℃。芯片面积为94μm×85μm。 展开更多

关键词 带隙基准(bgr) 亚阈电流 低功耗 高压MOSFET 温度系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

TL431中基准补偿电路 被引量：8

20

作者 赵世芳 蒲忠胜 《现代电子技术》 2014年第6期140-142,146,共4页

在TL431双极性工艺的电路中,为了提高该器件输出基准电压的稳定性和精准性,在传统带隙基准电路的基础上,通过采用调节电阻值获得指数曲率、二阶非线性补偿方法和加权电阻修正网络对精度的补偿方法,对基准源进行温度补偿和精准度补偿。... 在TL431双极性工艺的电路中,为了提高该器件输出基准电压的稳定性和精准性,在传统带隙基准电路的基础上,通过采用调节电阻值获得指数曲率、二阶非线性补偿方法和加权电阻修正网络对精度的补偿方法,对基准源进行温度补偿和精准度补偿。通过对电路模拟仿真,计算出调整后的温度系数为24.77 ppm/℃,然后对调整精度基准电路后的芯片进行实际参数测试试验。分析得出在精度为±0.5%的情况下,良品率达到96%。因此得出,该TL431中基准补偿电路能够获得低温度系数和高精度的设计指标。 展开更多

关键词 带隙基准电路 温度补偿 误差源补偿 TL431

在线阅读 下载PDF 职称材料