高电源抑制带隙基准源的研究与设计

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1、摘要摘要带隙基准电压源作为集成电路中一个重要的电路模块，其性能直接影响了整个系统的性能。随着集成电路的不断发展，带隙基准电压源电路的性能受到越来越J’．泛的关注。如何减小带隙基准电压源的温度系数、提高电源抑制性能是设计应用于射频集成电路中的带隙基准电压源的关键。论文给出了一种应用于数字电视调谐芯片的基准电压源的设计，．其作用是为芯片中的其他模块提供稳定的直流偏置电压。论文采朋带隙基准电压源的一阶温度补偿技术实现了基准电压源的设计；采用Series．Shunt负反馈形式的运算跨导放大器作为基准电压源的一级缓冲器，有效地降低了输出端的阻抗，提高了负载

2、驱动能力；分析了由于j二艺偏差引起的电流镜失配、电阻失配和双极型品体管失配三种参数失配因素对输出电压的影响。论文通过对带隙基准电压源电源抑制的频率特性进行小信号建模，推导其电源抑制频域的传输函数表达式，根据传输函数表达式调整参数对基准电压源的电源抑制进行优化。在没有考虑寄生参数的条件下，优化后的电源抑制性能为低频段一81．5dB，高频段．26．5dB。论文基于JAZZ0．359mBiCMOS工艺实现了带隙基准电压源，设计了带隙基准核心电路的版图。通过Spectre对带隙核心电路进行后仿真，在．25℃--85℃的温度范同内，温度系数达到14．9pp

3、nV℃；输出基准电压的电源抑制性能为低频段．78．1dB，高频段．23．9dB，能够满足DVB．S调谐芯片的要求。关键词：带隙基准电压源，温度系数，电源抑制，参数失配，校准AbstractABSTRACTAsallimportantcomponentinintegratedcircuits，bandgapreferenceaffectstheperformanceofthewholesystem．Theperformanceofbandg印referenceispaidmoreandmoreattentionwiththedevelopmento

4、fintegratedcircuits．ThekeytorealizebandgapreferenceusedinRFintegratedcircuitsliesonhow幻reducethetemperaturecoefficientandenhancethepowersupplyrejectionratio．111isthesisdesignedavoltagereferencesourcewhichwasappliedintunerchipforDigitalTv．Thefunctionofthevoltagereferencesource

5、wastosupplyadcstablebiasfortheothercircuitsinthechip．Thedesignofvoltagereferenceinthisthesisadoptedbandgapfirst-ordertemperaturecompensationtechnique．Anoperationaltrans-conductanceamplifierthatutilizedSeries-ShuntnegativefeedbackWasusedasabuffer，whichreducedtheoutputimpedance

6、andboostedthedrivingcapabilityeffectively．Thisthesisanalyzedmismatcherrorsduetoprocessinthebandgapvoltagereference．Theywerecurrentmirrormismatch，resistormismatchandbipolartransistormismatch．Thisthesisanalyzedtheinfluenceofeachmismatcherror．ThisthesisanalyzedthePSRperformanceo

7、fthebandgapvoltagereferencethroughmodelingthePSRperformanceinfrequencydomainandeducingthetransferfunctionexpressionofPSR。Thisthesisalsoadjustedtheparameterbasedonthetransferfunctionexpression．Withoutconsideringtheinfluenceofparasiticparameters，thesimulationresultofPSRperforma

8、nceafteroptimizationWas·81．5dBinlowfrequencyand-26．5dBiIlhighfrequen