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      一種低電壓低溫漂的基準電流源

      作者: 時間:2009-06-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

      從圖4可以發(fā)現(xiàn)若將Vbe3與Vbe1相減可得到隨溫度非線性變化的電壓項:

      3 的整體電路
      圖5為的整體電路,由二階補償?shù)牡蛪簬痘鶞孰娐返玫絍REF接到輸出管M1的柵端,從而產(chǎn)生一個零溫漂的。為了提高對電源噪聲的抑制能力,帶隙基準電路中運算放大器的輸入管使用PMOS的差動對,由于是兩級的運放,所以有必要加一個電容進行補償。

      4 測試結(jié)果及分析
      基于CSMC 0.5μm CMOS工藝,對上述電路進行流片,電路的顯微照片如圖6所示。

      在溫度范圍為-40~125℃,電源電壓為2 V的條件下,分別得到了偏置電壓,VREF和基準電流源,IREF的溫度特性曲線。圖7為偏置電壓的溫度特性曲線??梢钥闯銎秒妷涸?.244 4±0.000 4 V的范圍內(nèi)變化;圖8為基準電流的溫度特性曲線,可以看出在上述偏置電壓的變化范圍內(nèi),基準電流僅有0.3 μA的偏差,溫度系數(shù)為8.1 ppm/℃。在2 V的電源電壓下,整個電路的功耗為O.45 mV,電路的功耗主要來自輸出管M4,通過減小輸出管的尺寸,可減小基準電流,同時也減少了電路的功耗。

      5 結(jié) 語
      這里設(shè)計了一種低溫漂低電源電壓的基準電流源。通過設(shè)置輸出管偏置電壓VREF,使得輸出管的閾值電壓和遷移率隨溫度的變化率相互補償,以降低溫度系數(shù)。通過流片驗證得該基準電流源的溫度系數(shù)的溫度系數(shù)為8.1 ppm/℃。該電路已經(jīng)應(yīng)用于12位的sigma-delta ADC中,其在很多模擬及混合系統(tǒng)中都有極其廣泛的應(yīng)用。


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