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《一种低温漂BiCMOS带隙基准电压源的设计_李彪.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷第1期电子器件Vol.30No.12007年2月ChineseJournalOfElectronDevicesFeb.2007DesignofaBiCMOSBandgapVoltageReferencewithLowDriftTemperature*LIBiao,LEITian-min(DepartmentofElectronicEngineering,Xi'anUniversityofTechnologyXi'an710048China)Abstract:ABiCMOSbandgapreferencecircuitwithlowdrifttempe
2、ratureispresented.BasedonChartered0.35LmBiCMOSprocess,theprototypeisimplementedwithBrokawbandgapreferencecircuitusingfirs-tordertem-peraturecompensation.ThesimulationresultsforthiscircuitusingSpectreshowthatthetemperaturecoefficientis-6about15.2@10/eandtheoutputreferencevoltageis2.
3、5V?0.002Voverthe-40eto+85etemperaturerange.Thevariationofoutputreferencevoltageisless2.2mVinpowersupplyvariationrangeof?20%.Keywords:analogintegratedcircuit;bandgapvoltagereference;Brokawvoltagereference;temperaturecompensation;BiCMOSEEACC:2570B;1210一种低温漂BiCMOS带隙基准电压源的设计*李彪,雷天民(西安理
4、工大学电子工程系,西安710048)摘要:文章介绍了一种低温漂的BiCMOS带隙基准电压源.基于特许半导体(Chartered)0.35LmBiCMOS工艺,采用Bro-kaw带隙基准电压源结构,通过一级温度补偿技术,设计得到了一种在-40e到+85e的温度变化范围内温度系数为15.2@10-6/e,输出电压为2.5V?0.002V的带隙基准电压源电路.?20%的电源电压变化情况下,输出电压变化为2.2mV,电源电压抑制比为60dB.5V电源电压下功耗为1.19mW.具有良好的电源抑制能力.关键词:模拟集成电路;带隙基准电压源;Brokaw参考电压源;温度补
5、偿;BiCMOS中图分类号:TN402文献标识码:A文章编号:1005-9490(2007)01-0112-04带隙基准电压源因为具有对温度,工艺,电源电技术,基于Brokaw带隙基准电压源结构实现的带压变化不敏感的特点,从而在高精度的A/D、D/A隙基准电压源电路,结构简单,在-40e到+85e的-6转换器、DRAM、比较器以及其它模拟集成电路设温度变化范围内温度系数为15.2@10e.输出电计中得到了广泛的应用.但是随着大规模集成电路压为2.5?0.002V.?20%的电源电压变化情况的日益复杂和精密,亦对带隙基准电压的温度稳定下,输出电压变化为2.2m
6、V.电源电压抑制比为性提出了更高的要求.目前常用一级温度补偿的方60dB.因为BiCOMS工艺与纯CMOS工艺相比不法来改善输出参考电压的温度特性.但是由于输出需要把pnp(或npn)的集电极偏置在芯片的最低电[1][5]参考电压的固有曲线特性,限制了一级温度补偿位上,设计更为灵活,所以本文设计的带隙基准电带隙基准电路的温度稳定性的提高.为了提高一级压源电路采用BiCOMS技术实现.温度补偿电路的温度稳定性,研究了二级或三级曲[2-3][4]1带隙基准电压原理率补偿,指数曲率补偿等技术来获得更好的温度稳定性,但是这会增加电路设计的复杂性和占用由晶体管原理,正
7、偏双极晶体管的的基-射极I-大的芯片面积.本文设计了一种采用一级温度补偿V特性为:收稿日期:2006-05-24作者简介:李彪(1980-),男,在读研究生,研究方向为模拟和混合信号集成电路设计,adconverter@126.com;雷天民(1958-),男,教授,主要研究方向为化合物半导体新材料与新器件,leitianmin@xaut.edu.cn.第1期李彪,雷天民:一种低温漂BiCMOS带隙基准电压源的设计113VBE的,如图2所示.与widlar带隙基准电压源相比较而IC=ISexp(1)VT言,Brokaw电压源可以产生两倍的PTAT电流,减小I
8、S为晶体管反向饱和电流,与温度有关.了Q1和Q2大的
