0.18 μm CMOS帶隙基準電壓源的設計
從圖4可以看到運算放大器的幅頻響應,相位裕度為46°,低頻段增益達105 db。
4 整體電路
為了使電路能夠正常的工作,加入啟動電路,整體電路如圖5所示。
5 仿真結果
依照圖5,在Cadence中使用SMIC 0.18 μm工藝庫搭建電路,進行仿真。電路的啟動時間及輸出電壓如圖6所示。
可以看到,輸出的基準電壓穩(wěn)定后在600.19 mV,啟動時,有微小的變化,并且在極短的時間內穩(wěn)定下來。
仿真基準電壓源的溫度系數和在電源電壓變化時的穩(wěn)定性如圖7所示。
在圖7中,可以看到溫度從0 ℃~100 ℃變化時,基準電壓從600.19 mV增大至600.44 mV,后逐漸變小至600.14 mV,溫度系數為5 ppm/℃。
仿真圖5中電源電壓變化對輸出基準電壓的影響,得到結果如圖8所示。
從圖8中可以看到,電源電壓從0 V增大到5 V,在電源電壓為1.1 V時,輸出的基準電壓已經達到600 mV,而在當電源電壓繼續(xù)增大時,輸出的基準電壓基本保持不變。
本文使用SMIC0.18μm工藝設計實現(xiàn)了一個0.6 V的帶隙基準電壓源,并且功耗較小,適用于各種便攜式電路設計中基準源的需要,仿真結果證明了該電路良好的性能。
參考文獻
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