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一种高精度带隙电压基准源改进设计

Journal of Semiconductors 2006年第12期27卷 2209-2213页

作者：徐勇王志功关宇乔庐峰赵斐东南大学射频与光电集成电路研究所南京210096 解放军理工大学南京211101

在原有经典三条支路结构的带隙基准电路基础上，通过减少带隙电压源的电流源镜像次数及控制电流源漏源电压，在减小器件失配影响的同时，进一步减小了沟道长度调制效应的影响，大幅度提高了基准电压源的精度，降低了温度系数．封装后20... 详细信息

在原有经典三条支路结构的带隙基准电路基础上，通过减少带隙电压源的电流源镜像次数及控制电流源漏源电压，在减小器件失配影响的同时，进一步减小了沟道长度调制效应的影响，大幅度提高了基准电压源的精度，降低了温度系数．封装后200片统计测试的结果：输出电压精度为1．23±0．02V，标准偏差d仅为0．007V，-40～85℃范围内的温度系数测试值在16ppm附近，芯片电源电流为100／μA．该改进电路的设计仿真结果和流片测试结果有很高的一致性．

关键词：带隙基准电压基准源沟道调制电源抑制比

低频段低噪声电压基准源的电压噪声测试与表征

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量子光学学报 2022年第1期28卷 1-7页

作者：赵子琳李番李瑞鑫武志学尹王保杨荣草田龙山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006 山西大学激光光谱研究所山西太原030006 山西大学物理电子工程学院山西太原030006 山西大学极端光学协同创新中心山西太原030006

空间引力波探测面向0.1 mHz~1 Hz频段引力波信号,在此频段内包含了更大特征质量和尺度的波源信息。目前的空间引力波探测计划都采用大型激光干涉仪装置进行探测,其中激光光源系统以及无拖曳系统等关键部件的灵敏度都依赖于极低的电学噪... 详细信息

空间引力波探测面向0.1 mHz~1 Hz频段引力波信号,在此频段内包含了更大特征质量和尺度的波源信息。目前的空间引力波探测计划都采用大型激光干涉仪装置进行探测,其中激光光源系统以及无拖曳系统等关键部件的灵敏度都依赖于极低的电学噪声,然而极低电学噪声受限于航天器上电压基准源的噪声水平,这就需要研发低噪声电压基准源并对激光强度噪声及关键电学器件的电学噪声进行低频段噪声表征。本文通过选定低噪声基准芯片,并设计相关外围电路、仿真模拟、电磁屏蔽、采用低温漂系数元件、低噪声供电以及主动温控等技术手段实现了低噪声基准电压源的研制。由于0.1 mHz~1 Hz频段无法用现有商用设备进行此全频段噪声分析,我们利用高精度数字万用表进行基准源输出电压的测试与采集,并采用快速傅里叶变换法以及对数轴功率谱密度法将采集的数据进行计算处理,得到所研发电压基准在0.01 mHz~1 Hz频段的电压噪声谱密度。实验结果表明电压噪声谱密度在0.01 mHz时达到1.85×10^(−3)V/Hz^(1/2),在0.1 mHz~1 Hz的频率范围内在4.89×10^(−4)V/Hz^(1/2)以下。此低噪声电压基准源的研发及其噪声评估为空间引力波探测中激光强度噪声抑制等方面提供关键器件支撑。

关键词：空间引力波探测电压基准源电压噪声表征对数轴谱密度算法

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基于电流模式的分段补偿电压基准源

微电子学 2011年第1期41卷 66-68,72页

作者：钟博宋晓贞段双亮张波电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054

设计了一种基于电流模式的电压基准源,基准电压值可灵活调节,范围达几百毫伏到几伏。提出了一种实现形式简单、可扩展性强的新型分段补偿电流产生电路。在-40℃～135℃温度范围内,加入一路分段补偿电流能使电压基准源的温度系数从3×10... 详细信息

设计了一种基于电流模式的电压基准源,基准电压值可灵活调节,范围达几百毫伏到几伏。提出了一种实现形式简单、可扩展性强的新型分段补偿电流产生电路。在-40℃～135℃温度范围内,加入一路分段补偿电流能使电压基准源的温度系数从3×10-5/℃降为2.8×10-6/℃;加入两路补偿电流,得到的温度系数为6×10-7/℃。分段补偿电流对电压基准源的温度特性提升效果明显。

关键词：分段补偿电流模式电压基准源温度系数

利用平均值电路提高直流电压基准源的温度特性

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传感器与微系统 2012年第8期31卷 66-68页

作者：谢洁意叶凌云魏彬浙江大学仪器科学与工程学系浙江杭州310027

根据不同直流电压基准源芯片的温度漂移互相独立的特点,研究单个电压基准源芯片输出的温度特性,提出一种利用平均值电路降低基准电压温度漂移系数的方法。实验结果表明:温度系数最优为4.5μV/℃的4个基准源芯片,经过平均电路融合输出后... 详细信息

根据不同直流电压基准源芯片的温度漂移互相独立的特点,研究单个电压基准源芯片输出的温度特性,提出一种利用平均值电路降低基准电压温度漂移系数的方法。实验结果表明:温度系数最优为4.5μV/℃的4个基准源芯片,经过平均电路融合输出后,温度系数减小到2.46μV/℃,可以有效地降低直流电压基准的温度漂移系数。

关键词：电压基准源低温漂平均值电路

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一种全MOS低温漂电压基准源的研究

微电子学 2013年第2期43卷 210-212,217页

作者：宋文青于奇冯纯益张军朱波郑杰电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054

通过利用改进型低压Tracking-VGS结构的栅源电压差ΔVGS,对NMOS晶体管的阈值电压进行补偿,提出一种全MOS低温漂电压基准源结构,获得了电源抑制特性较好的低温漂基准电压。基于2.5V65nm标准CMOS工艺,对电路进行HSPICE仿真验证。结果显示:... 详细信息

通过利用改进型低压Tracking-VGS结构的栅源电压差ΔVGS,对NMOS晶体管的阈值电压进行补偿,提出一种全MOS低温漂电压基准源结构,获得了电源抑制特性较好的低温漂基准电压。基于2.5V65nm标准CMOS工艺,对电路进行HSPICE仿真验证。结果显示:在-40℃～125℃温度范围内,基准电压为1.1V,温度系数为1.6×10-5/℃,电源抑制比为-51dB。

关键词： Tracking-VGS 温度补偿 NMOS栅源电压电压基准源

一种用于全MOS电压基准源的新颖预抑制电路

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微电子学 2016年第6期46卷 801-805页

作者：唐俊龙肖正谢海情周斌腾曾承伟陈希贤长沙理工大学物理与电子科学学院长沙410114

提出了一种用于全MOS电压基准源的新颖预抑制电路。采用一个大宽长比PMOS管和负反馈环路,将预抑制电压与基准电压之差固定为一个阈值电压。获得的预抑制电压用来为全MOS电压基准源供电,极大地改善了基准电压的电源调整率、温度稳定性和... 详细信息

提出了一种用于全MOS电压基准源的新颖预抑制电路。采用一个大宽长比PMOS管和负反馈环路,将预抑制电压与基准电压之差固定为一个阈值电压。获得的预抑制电压用来为全MOS电压基准源供电,极大地改善了基准电压的电源调整率、温度稳定性和电源电压抑制比。采用Nuvoton 0.35μm 5V标准CMOS工艺进行仿真,整个电路的版图尺寸为64μm×136μm。结果表明:电压基准源的输出基准电压为1.53V;电源电压在3.4~5.5V范围内,线性调整率为97.8μV/V;PSRR在10 Hz处为-143.2dB,在100 Hz处为-123.3dB,在1kHz处为103.3dB;环境温度在-45℃~125℃范围内,平均温度系数为8.7×10^(-6)/℃。

关键词：预抑制电压基准源电源电压抑制比温度稳定性

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带隙型集成电压基准源的原理及应用

西安公路学院学报 1994年第2期14卷 148-152页

作者：黄晨汪贵平广深珠高速公路有限公司

本文详细介绍了ＡＤ５８Ｘ系列带隙型电压基准源的工作原理及有关参数定义，在此基ＭＳ上以ＡＤ５８１和ＡＤ５８４为例阐述基准源在Ａ／Ｄ转换、Ｄ／Ａ转换和高精度大电流源方面的应用。

关键词：电压基准源 A/D转换 D/A转换

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基于阈值电压的电压基准源设计

微电子学 2015年第5期45卷 581-584,589页

作者：邹谆谆刘章发北京交通大学电子信息工程学院北京100044

提出一种新的电压基准结构。利用工作在亚阈值区的MOS管,产生与T2相关的电流进行温度补偿。采用电压预调节结构,改善PSRR。设计了一种低温漂、高PSRR的基于阈值电压的电压基准源。采用SMIC 0.18μm 1P6M工艺对电路进行设计,最小输入电... 详细信息

提出一种新的电压基准结构。利用工作在亚阈值区的MOS管,产生与T2相关的电流进行温度补偿。采用电压预调节结构,改善PSRR。设计了一种低温漂、高PSRR的基于阈值电压的电压基准源。采用SMIC 0.18μm 1P6M工艺对电路进行设计,最小输入电源电压为1.8V,输出基准电压为0.835V。仿真结果表明,在0℃-125℃范围内,温度系数为4.49×10^-5/℃,PSRR在低频时为92dB,在1 MHz时为86.7dB,静态电流为11.8μA。

关键词：电压基准源阈值电压温度系数电源抑制比

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一种高温段指数曲率补偿电压基准源

微电子学 2007年第3期37卷 436-439页

作者：马超刘永根薛卫东张波电子科技大学IC设计中心四川成都610054

设计了一种全双极电压基准源结构,利用BJT反向饱和电流的温度特性,对一阶补偿的基准电压进行指数曲率补偿,改善了基准输出电压的温度特性。Hspice仿真结果表明,在-25~130℃范围内,补偿后的基准电压温度系数从14.3 ppm/℃减小到8.4 ppm/... 详细信息

设计了一种全双极电压基准源结构,利用BJT反向饱和电流的温度特性,对一阶补偿的基准电压进行指数曲率补偿,改善了基准输出电压的温度特性。Hspice仿真结果表明,在-25~130℃范围内,补偿后的基准电压温度系数从14.3 ppm/℃减小到8.4 ppm/℃。仿真结果与理论分析相吻合。从工艺及电路设计的角度,对仿真结果进行了较为深入的分析研究。

关键词：双极集成电路电压基准源指数曲率补偿