一种皮瓦级超低功耗电压基准源

作     者：胡锦龙 梁科 王锦 李国峰 HU Jinlong;LIANG Ke;WANG Jin;LI Guofeng

作者机构：南开大学IC设计与系统集成实验室天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室天津300350 南开大学IC设计与系统集成实验室薄膜光电子技术教育部工程研究中心天津300350 

出 版 物：《微电子学》 (Microelectronics)

年 卷 期：2021年第51卷第6期

页      面：828-832页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：南开大学科研反哺教学项目(NKJG2020271) 天津市科技计划项目(14ZCZDGX00034) 

主　　题：电压基准源 PVT补偿 皮安电流 超低功耗 高精度 

摘      要：设计了一种皮安级电源电流的高精度电压基准源。采用一种新型的PVT(工艺、电源、温度)补偿技术,在保证超低功耗的同时,有效抑制了PVT变化对电路性能的影响,提高了基准电压的稳定性和精度。基于标准0.18μm CMOS工艺进行设计,采用Spectre进行仿真。结果表明,在0.9~1.8 V输入电源电压下,输出电压为755.5 mV,线性调整率为4.16×10^(-6)/V,电源抑制比为-95.5 dB@10 Hz, 3δ误差为0.11%。在-20℃~120℃范围内,平均温度系数为1.65×10^(-5)/℃。室温环境下,典型工作电流为347 pA。该电压基准源性能优良,适用于低功耗物联网应用系统。