寬溫度全MOS電壓基準(zhǔn)源電路設(shè)計.pdf

1、全MOS電壓基準(zhǔn)源因其兼容CMOS工藝、可在低壓情況下高效高性能地工作等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于數(shù)?；旌想娐?。然而，在系統(tǒng)應(yīng)用中電路較寬的工作溫度范圍對全MOS電壓基準(zhǔn)源的設(shè)計提出了新的挑戰(zhàn)。因此，如何確保基準(zhǔn)電路在寬溫度條件下高效可靠工作的同時，實(shí)現(xiàn)低溫度系數(shù)、高電源抑制比、低功耗等成為全MOS電壓基準(zhǔn)電路研究的重點(diǎn)。
　　本論文首先對常規(guī)溫度下的全MOS電壓基準(zhǔn)源的設(shè)計、寬溫度范圍工作環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)和應(yīng)對方法進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研和深入的

2、理論分析，指出全MOS電壓基準(zhǔn)源可在寬溫度條件下工作的關(guān)鍵在于相關(guān)參數(shù)之間的溫度補(bǔ)償，并最終設(shè)計出一種寬溫度全MOS電壓基準(zhǔn)源電路。通過熱電壓與閾值電壓進(jìn)行一階溫度補(bǔ)償，采用溫度檢測電路檢測溫度范圍，并在極限工作溫度范圍內(nèi)對電路進(jìn)行二階溫度補(bǔ)償降低溫度系數(shù)。針對全MOS電壓基準(zhǔn)源功耗與電源抑制比之間的矛盾，通過反饋增加電源紋波抵消通路，提高寬溫度全MOS電壓基準(zhǔn)源的電源抑制比。最終，本論文兼顧功耗、版圖面積、電源電壓等指標(biāo)之間的折中，設(shè)

3、計出可工作在-25℃～125℃范圍內(nèi)的低溫度系數(shù)、高電源抑制比的寬溫度全MOS電壓基準(zhǔn)源。
　　本論文設(shè)計的寬溫度全MOS電壓基準(zhǔn)源在Chart 0.18μm CMOS工藝下完成了電路和版圖設(shè)計。仿真結(jié)果表明:本論文設(shè)計的寬溫度全MOS電壓基準(zhǔn)源電路可在-25℃～125℃范圍內(nèi)工作，電源電壓為1.8V時，輸出電壓為992.62mV，溫度系數(shù)為18.05ppm/℃，總電源電流為4.429μA，最低工作電源電壓為1.03V，電源抑制比