一种低温漂低功耗带隙基准的设计.pdf

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1、第33卷第2期电子元件与材料Vo1．33NO．22014年2月ELECTRoNICCOMPONENTSANDMATERIALSFeb．20j4一种低温漂低功耗带隙基准的设计唐宇，冯全源(西南交通大学微电子研究所，四川成都610031)摘要：基于UMC0．25IxmBCD工艺，设计了一个低温漂低功耗的基准源。针对传统放大器反馈结构带隙基准中运放榆入失调较大以及输出阻抗较高的问题，通过改进电路将这两者降低，产生低温漂的基准电压；结合基准核心电路产生的负温度系数电压和多晶电阻的负温度系数特性，利用简单的电路实现基准电流源。仿真结果表明，在-40一+125℃，基准电压温度系数为15×l0_6／℃

2、，基准电流为1．02uA，低频时电路电源抑制比为一84dB，整体静态电流仅为12．8。关键词：带隙基准；电流源；低温漂；温度系数；低功耗；仿真doi：10．39690．issn．1001-2028．2014．02．009中图分类号：TN43文献标识码：A文章编号：l001．2028(2014)02．0035．04Des‘il~nofaband~Rapreferenqcewithlowtemoperatunre~-darifttandlowpowerconsumptionTANGYu，FENGQuanyuan(InstituteofMicroelectronics，SouthwestJia

3、otongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Anovelbandgapreferencewasdesignedwithlowtemperature—driftandlowpowerconsumption，basedonUMC0．25InnBCDprocess．TargetedattheproblemthatlargeoffsetvoltageattheinputofOP-AMPandhighoutputimpedanceexitedinthetraditionalamplifierfeedbackstructure，bothofthemwer

4、ereducedbyimprovingthecircuitwhichgeneratedareferencevoltagewithlowtemperature—driftCombiningavoltageproducedbythebandgapreferencecorecircuitandthepolycrystallineresistance，bothhadanegativetemperaturecoefficients，acurrentreferencewasachievedbyusingasimplecircuitSimulationresultsshowthatthebandgap

5、referencehasatemperaturecoeficientof15×10。。／~Cfrom-40℃to125℃，thereferencecurrentis1．02，andPSRRis-84dBatlowfrequency，lowpowerconsumptionisachievedas12．8ofquiescentcurrent．Keywords：bandgapreference；currentreference；lowtemperature—drift；temperaturecoefficient：lowpowerconsumption；simulation基准源是诸如A／D(

6、模／数转换器)、D／A(数／模转源的缺点。作者提出了一种低温漂低功耗基准源(简换器)、开关电源变换器等电子产品中极其重要的组称基准)，以期克服这些缺点。成部分⋯，基准源的精准度、抗干扰能力无疑会影响1低温漂低功耗基准的实现这些产品的性能【2】。电力电子行业的高速、高精度、高可靠性、低功耗的发展趋势，促使高精度、低功图1为传统的以放大器反馈方式实现基准电压耗基准源的设计变得尤为重要。传统的放大器反馈输出的原理图，放大器Av以和为输入，驱动方式实现基准电压输出的基准源存在输出电压不准Rl和R2l=2)的上端，使得x点和Y点稳定在近确、不稳定、只是作为基准电压源而没有基准电流似相等的电压。Qo

7、和Ql发射极有效面积比为：1，收稿日期：2013-11．03通讯作者：冯全源基金项目：国家自然科学基金重大资助项目(No．60990320：No．60990323)：国家高技术研究发展计划(863计划)重大资助项目(No．20'12AA0I2305)国家自然科学基金丽l二资助项R(No．61271090)：四川I省科技支撑计划资助项目(No．2012GZ0101)；成都市科技汁划资助项H(No．12DXYB347JH-002)作者简