PDF《衬底驱动超低压 CM O S 带隙基准电压源》

2 Λ m 以减小 短沟道和沟道长度调制效应,M 9~M

12 管的宽长 比较大是为了降低电路中的

1 f 噪声, 差分输入对 管M

1、 M

2 尺寸较大是为了抑制电路中的热噪声. 电路中的电阻用多晶硅电阻实现, 电容C 有助于电 路的稳定, 同时可以减小运放的带宽, 降低噪声的影 响. 表2 电路元件参数(所有L =

2 Λ m) Tab .

2 Parameters of devices in the circuit MO SFET W idth Λ m M

1 ~M

2 M

3 ~M

4 M

5 M

6 M

7 M

8 M

9 ~M 12M 13,M 15M

14 60

20 32

128 160

16 176

20 100 Cap pF Resistance k8 Em itter A rea Λ m

2 CC C R 1, R

2 R

3 R

4 R 5, R

6 Rz Q 1,Q

3 Q

2 0.

5 10 155.

8 21

80 38.

7 2.

5 10*10 300*10 基于TSM C

0125 Λ m CM O S 工艺的BS I M 3V

3 模型, 用H sp ice 对所设计的衬底驱动超低压CM O S 带隙基准电压源进行仿真. 图3 为电源电压 V dd=

019 V , T =

300 K 时的瞬态特性, 输出基准电压为572145 mV , 功耗仅为4412 Λ W.图4 给出了当电源 电压V dd =

019 V 时, 带隙基准电压源的温度特性, 在-

20 ~ 100° C 温度范围内, 基准输出电压范围为

57214 ~

574 mV , 温度系数为1313 ppm ° C.图5 是其电源电压特性, 在018 ~

114 V 的电源电压范围 内, 基准输出电压为 57215~

576 mV , 输出变化量 ?V REF =

315 mV , 具有较好的电源抑制特性.基于 TSM C

0125 Λ m 2P5M CM O S 工艺实现了图1 的衬 底驱动带隙基准电压源, 版图(layout) 如图6 所示. 图3 衬底驱动基准源瞬态特性 F ig.

3 The transient characteristics of the bulk2driven reference 版图面积为203 Λ m *47811 Λ m. 图4 衬底驱动基准电压源的温度特性 F ig.

4 The temperature characteristics of the bulk2driven vo ltage reference 图5 衬底驱动基准电压源的电源电压特性 F ig.

5 The vo ltage characteristics of the bulk2driven vo ltage reference 图6 衬底驱动带隙基准电压源(BDBGR ) 版图 F ig.

6 The layout of the bulk2driven bandgap vo ltage reference (BDBGR )

3 结论采用二阶温度补偿和电流反馈技术, 设计了一

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5 固体电子学研究与进展26 卷?1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 种基于衬底驱动技术和电阻分压技术的超低压 CM O S 带隙基准电压源.该基准源的最低电源电压 可以达到

018 V.采用衬底驱动超低........