模數(shù)轉(zhuǎn)換中高精度基準(zhǔn)電壓源的設(shè)計(jì).pdf

1、基準(zhǔn)電壓源是模擬集成電路中一個(gè)非常重要的模塊，被廣泛地應(yīng)用在DC-DC轉(zhuǎn)換、RF中；特別在A/D和D/A轉(zhuǎn)換中，基準(zhǔn)電壓源不僅產(chǎn)生參考電位，同時(shí)也產(chǎn)生系統(tǒng)的偏置。但在實(shí)際的電路中，理想基準(zhǔn)電壓電路是不可能實(shí)現(xiàn)的，只能通過(guò)改進(jìn)措施才可以使基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)定性達(dá)到要求。 基準(zhǔn)電壓源電路作為模擬電路的基本單元，本文從高精度的角度對(duì)其進(jìn)行電路層次的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。首先對(duì)基準(zhǔn)電壓源電路進(jìn)行了原理分析，總結(jié)了基準(zhǔn)電壓源設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)；同時(shí)根據(jù)電壓基

2、準(zhǔn)電路的溫度特性和電源特性等指標(biāo)，分析了基準(zhǔn)電壓源的誤差。 其次進(jìn)行了基準(zhǔn)電壓源的設(shè)計(jì)。在基準(zhǔn)電壓源的設(shè)計(jì)中：首先進(jìn)行了高溫度特性的帶隙基準(zhǔn)電壓源的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及進(jìn)行一階溫度補(bǔ)償?shù)牡蜏仄脑O(shè)計(jì)，用Hspice進(jìn)行仿真，本設(shè)計(jì)采用Charter0.35μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝(VTN=0.929V，VTP=-0.896V)，其溫度系數(shù)可達(dá)到14ppm/℃,輸出電壓隨VDD的變化小于2mV/V；其次進(jìn)行了高性能運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)，提出一種

3、新型運(yùn)算放大器頻率補(bǔ)償?shù)姆椒?，通過(guò)利用MOS管等效電阻實(shí)現(xiàn)二階運(yùn)算放大器的頻率補(bǔ)償，提高運(yùn)算放大器的穩(wěn)定性；同時(shí)運(yùn)算放大器的增益也獲得提高。Hspice模擬結(jié)果，其相位余度達(dá)到70deg以上，同時(shí)增益達(dá)到80dB以上。然后，進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)，進(jìn)行后仿真。 最后進(jìn)行流片測(cè)試，對(duì)測(cè)試的結(jié)果分析基礎(chǔ)上提出了高階溫度補(bǔ)償基準(zhǔn)電壓源。通過(guò)二階溫度補(bǔ)償，Hspice模擬結(jié)果：當(dāng)VDD為3.3V時(shí)，電路即可正常工作；輸出電壓對(duì)VDD的變化小于1m