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一种高阶温度补偿的CMOS带隙参考源(英文)

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北京大学学报（自然科学版） 2008年第4期44卷 517-521页

作者：陈江华倪学文莫邦燹北京大学信息科学技术学院微电子学系北京100871

介绍了一种基于CSMC 0.5-μm 2P3M n-阱混合信号CMOS工艺的高阶温度补偿的带隙参考源。该CMOS带隙参考源利用了Buck电压转换单元和与温度无关的电流,提供了一种对基极-发射极电压VBE的高阶温度补偿。它还采用共源共栅结构以提高电源抑... 详细信息

介绍了一种基于CSMC 0.5-μm 2P3M n-阱混合信号CMOS工艺的高阶温度补偿的带隙参考源。该CMOS带隙参考源利用了Buck电压转换单元和与温度无关的电流,提供了一种对基极-发射极电压VBE的高阶温度补偿。它还采用共源共栅结构以提高电源抑制比。在5 V电源电压下,温度变化范围为-20～100℃时,该带隙参考源的温度系数为5.6ppm/℃。当电源电压变化范围为4～6V时,带隙参考源输出电压的变化为0.4mV。

关键词：模拟集成电路 CMOS 带隙参考源低温度系数高阶温度补偿

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一种带高阶温度补偿的片内时钟振荡器设计

电路与系统学报 2012年第3期17卷 31-36页

作者：李扶苏郭东辉厦门大学电子工程系福建厦门361005

本文基于0．18μm CMOS工艺，设计了一款适用于片上系统SoC的无需晶振的片内12MHz时钟信号产生电路。利用高阶温度补偿方案，该时钟振荡器能在较宽的温度范围内实现振荡频率的高稳定性。此外，电路的稳压器设计使得振荡器频率在电源电... 详细信息

本文基于0．18μm CMOS工艺，设计了一款适用于片上系统SoC的无需晶振的片内12MHz时钟信号产生电路。利用高阶温度补偿方案，该时钟振荡器能在较宽的温度范围内实现振荡频率的高稳定性。此外，电路的稳压器设计使得振荡器频率在电源电压变化时也能保持相当好的稳定性。仿真结果表明，在．40℃～125℃温度范围内，此振荡器振荡频率的温度系数仅为40ppm／℃，电源电压变化士10％时，振荡频率的相对误差仅为士0．012％，完全能够满足常规数字系统的要求。

关键词： CMOS 环形振荡器无晶振高阶温度补偿

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一种高阶温度补偿的带隙基准电压源

微电子学 2018年第6期48卷 765-768,773页

作者：周前能徐海峰李红娟万天才重庆邮电大学光电工程学院微电子系重庆400065 重庆西南集成电路设计有限责任公司重庆401332

基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种高阶温度补偿的带隙基准电压源。采用源极、漏极与栅极短接的PMOS管替代传统基准电压源中的PNP管,增加了高温区域曲率补偿电路和低温区域温度分段补偿电路。该带隙基准电压源获得了低温漂的性能。... 详细信息

基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种高阶温度补偿的带隙基准电压源。采用源极、漏极与栅极短接的PMOS管替代传统基准电压源中的PNP管,增加了高温区域曲率补偿电路和低温区域温度分段补偿电路。该带隙基准电压源获得了低温漂的性能。仿真结果表明,在-40℃～125℃温度范围内,该带隙基准电压源的温度系数达到1.997×10-6/℃,在频率为1Hz、10Hz、100Hz、1kHz、100kHz时,分别获得了-77.84dB、-77.84dB、-77.83dB、-77.42dB、-48.05dB的电源抑制比。

关键词：带隙基准电压源高阶温度补偿电源抑制比

CMOS带隙基准源高阶温度补偿的设计与仿真

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CMOS带隙基准源高阶温度补偿的设计与仿真

作者：张静西南交通大学

学位级别：硕士

带隙基准源作为电源管理芯片中最基本和关键的单元模块有着不可忽视的地位,而高性能的带隙基准源是研究的重点。所谓高性能的带隙基准源包括很多方面的性能指标。比如,低温度系数的带隙基准源,它使得基准源的输出随温度的变化较小;高电... 详细信息

带隙基准源作为电源管理芯片中最基本和关键的单元模块有着不可忽视的地位,而高性能的带隙基准源是研究的重点。所谓高性能的带隙基准源包括很多方面的性能指标。比如,低温度系数的带隙基准源,它使得基准源的输出随温度的变化较小;高电源抑制比的基准源使得带隙基准源有着较强的抗干扰能力;电源调整率小的带隙基准源,随着电源电压的变化其对基准源输出的变化影响较小。所以,只有设计出性能优良的带隙基准源才能保证整体电路的良好性能。鉴于带隙基准源的重要性,我们展开了高性能带隙基准源的设计与研究。本文旨在设计适用于A/D转换器、D/A转换器和LDO低压差线性稳压器等电源管理模块中具有低温度系数与高电源抑制比的带隙基准源。本着这一目的,本文设计了一种一阶温度补偿的带隙基准源,采用了自偏置的折叠式共源共栅二级运算放大器,仿真结果得到了较高的开环增益与较宽的输出电压摆幅;核心电路是在Kujik结构的基础上串联用于减小失调电压的PNP管和增大电源抑制比的PMOS管。启动电路中加入的电阻有助于整体电路更容易自行启动。采用TSMC0.35μm的CMOS工艺在HSPICE下仿真,得到一阶温度补偿电路在3.3V的电源电压下,-25℃～125℃内的温度系数为11.81ppm/℃。电源抑制比为94dB,启动时间为16μS,在电源电压为3V-5V之间电源调整率为0.35mV/V。针对一阶温度补偿电路的不足,采用了三种均可以与标准CMOS工艺兼容的高阶温度补偿电路,依次为IPTAT2二阶温度补偿法、指数型曲率温度补偿法和亚阂值区曲率温度补偿法。对三种高阶温度补偿的带隙基准源采用TSMC0.35μm的CMOS工艺运用HSPICE进行仿真,得到在3.3V的电源电压下,-25℃～125℃内的温度系数依次为2.72ppm/℃;5.93ppm/℃;3.79ppm/℃。电源抑制比分别为96dB,88dB,85dB。需要的启动时间依次为5μS,6μS,6μS。结果显示,三种带隙基准源性能均能达到电源管理模块中的要求。

关键词：带隙基准电压源 CMOS工艺自偏置共源共栅放大器高阶温度补偿

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一种新颖的高阶温度补偿的带隙电压基准电路

电子技术（上海） 2017年第11期46卷 48-50页

作者：刘利峰王洪来戴泺格集成电路(天津)有限公司天津300457

文章设计了一种使用新颖的高阶温度补偿方法的1.2V带隙基准电路。使用0.35μm CMOS工艺的仿真结果表明,本文所设计的电压基准在-40?C到150?C的温度范围内,温度系数只有1.2ppm/?C。电源电压从2V到5V的范围内,输出电压变化0.066%。本文所... 详细信息

文章设计了一种使用新颖的高阶温度补偿方法的1.2V带隙基准电路。使用0.35μm CMOS工艺的仿真结果表明,本文所设计的电压基准在-40?C到150?C的温度范围内,温度系数只有1.2ppm/?C。电源电压从2V到5V的范围内,输出电压变化0.066%。本文所设计的电压基准特别适用于对输出电压精度要求较高,且电源电压比较低的应用。

关键词：带隙电压基准高阶温度补偿温度系数

一种高阶温度补偿的CMOS带隙参考源(英文)

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北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 2007年第4期 14-18页

作者：陈江华倪学文莫邦燹北京大学信息科学技术学院微电子学系

介绍了一种基于CSMC0.5-μm2P3Mn-阱混合信号CMOS工艺的高阶温度补偿的带隙参考源。该CMOS带隙参考源利用了Buck电压转换单元和与温度无关的电流,提供了一种对基极-发射极电压VBE的高阶温度补偿。它还采用共源共栅结构以提高电源抑制比... 详细信息

介绍了一种基于CSMC0.5-μm2P3Mn-阱混合信号CMOS工艺的高阶温度补偿的带隙参考源。该CMOS带隙参考源利用了Buck电压转换单元和与温度无关的电流,提供了一种对基极-发射极电压VBE的高阶温度补偿。它还采用共源共栅结构以提高电源抑制比。在5 V电源电压下,温度变化范围为-20 ～100℃时,该带隙参考源的温度系数为5.6 ppm/℃。当电源电压变化范围为4 ～6 V时,带隙参考源输出电压的变化为0.4 mV。

关键词：模拟集成电路 CMOS 带隙参考源低温度系数高阶温度补偿

一种高电源抑制比、高阶温度补偿CMOS带隙基准源

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中国集成电路 2012年第5期21卷 34-38页

作者：李盛林广东理工职业学院广东广州510091

本文提出一种高电源抑制比、高阶温度补偿CMOS带隙基准电压源。该基准源的核心电路结构由传统的Brokaw带隙基准源和一个减法器构成。文中采用第二个运放产生一个负温度系数的电流来增强曲率补偿,同时把该负温度系数电流与核心基准源电... 详细信息

本文提出一种高电源抑制比、高阶温度补偿CMOS带隙基准电压源。该基准源的核心电路结构由传统的Brokaw带隙基准源和一个减法器构成。文中采用第二个运放产生一个负温度系数的电流来增强曲率补偿,同时把该负温度系数电流与核心基准源电路产生的正温度系数电流求和得到一个与温度无关的电流给运放提供偏置电流。该电路采用0.35umCMOS工艺实现,仿真结果表明PSRR在1kHz时达到88dB,-40-125℃的范围内温度系数为1.03ppm/℃。

关键词： CMOS基准源高电源抑制比高阶温度补偿

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采用两步式数字校准的低温漂松弛振荡器

西安交通大学学报 2024年第8期58卷 166-174页

作者：裴磊韩佳利张程跃齐欢欢张杰许江涛王晓飞张鸿西安交通大学微电子学院西安710049

针对传统片上振荡器设计面临的时钟频率难以实现高精度校准的问题,提出基于二分搜索法的数字校准方法,实现了振荡频率校准并提高了校准的线性度。校准算法采用了粗校准加细校准的两步式校准过程,大大增加了频率校准范围。针对振荡频率... 详细信息

针对传统片上振荡器设计面临的时钟频率难以实现高精度校准的问题,提出基于二分搜索法的数字校准方法,实现了振荡频率校准并提高了校准的线性度。校准算法采用了粗校准加细校准的两步式校准过程,大大增加了频率校准范围。针对振荡频率的温度漂移问题,提出了新的温度补偿方案,在传统一阶温度补偿的基础上,增加了亚阈值电流自补偿的高阶补偿机制,大大降低了温度变化对输出频率的影响。在校准电路的设计中,合理设置开关电阻阵列的温度系数以保证输出频率的校准不影响输出频率的温度稳定性。对振荡器版图提取了寄生参数,并进行了仿真,仿真结果表明:经过所提频率校准和温度补偿方案,典型情况下振荡频率误差小于0.04%;在-40~125℃温度范围内频率误差小于±0.12%;2.5~5.5 V电源电压范围内频率随电源电压变化误差小于±0.13%;电路工作电流为47.6μA,完成一次校准时长不超过2.7 ms。该振荡器可用于物联网、处理器等应用,可以取代片外晶体振荡器,能够降低系统成本和体积。

关键词：松弛振荡器高精度两步式数字校准高阶温度补偿

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一种基极电流补偿的基准电流源与过温保护电路设计

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集成电路应用 2024年第7期41卷 30-32页

作者：陈小堂陈天源杨建萍浙江理工大学理学院浙江310018

阐述基于HHNEC 0.18μm BCD工艺,设计并实现一种具有高阶温度补偿的带隙基准电流源。该设计使用双极性晶体管基极电流进行温度补偿,并且不包含运放,精简电路结构的同时在较宽温度范围内均有较为精确的输出。利用电流比较实现带有温度迟... 详细信息

阐述基于HHNEC 0.18μm BCD工艺,设计并实现一种具有高阶温度补偿的带隙基准电流源。该设计使用双极性晶体管基极电流进行温度补偿,并且不包含运放,精简电路结构的同时在较宽温度范围内均有较为精确的输出。利用电流比较实现带有温度迟滞的过温保护功能,防止热震荡产生的同时保证了芯片工作的稳定性。

关键词：带隙基准过温保护高阶温度补偿电流比较