一種低壓帶曲率補償可調帶隙基準參考電壓電路

楊瑞聰

摘 要：分析常規(guī)的帶隙基準參考電壓電路，設計一種低壓、帶曲率補償、輸出電壓可調節(jié)的帶隙基準參考電壓電路，EDA軟件仿真結果具有很小的溫度系數。EDA軟件采用Synopsys仿真器Hspice。工藝仿真模型使用TSMC 0.25 μm CMOS 。通過并聯(lián)電阻引入補償電流，使帶隙基準參考電壓電路得到理想的曲率補償，電源電壓2.5 V條件下，溫度范圍-25～125 ℃，溫度系數為3.19 ppm/℃。電源電壓1.2V條件下，溫度范圍-25～125 ℃，溫度系數為5.43 ppm/℃。

關鍵詞：帶隙基準；可調；曲率補償

中圖分類號：TN432 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）24-0105-02

圖1、圖2、圖3三種電路，采用Synopsys EDA仿真工具Hspice、TSMC 0.25 μm CMOS模型仿真，電源電壓為2.5 V，掃描-25至125℃溫度，得到仿真波形，如圖4所示。

圖3電路，即圖4的vout3，溫度系數為3.19ppm/℃。做2.0至3.0 V電源電壓掃描，VREF從0.6 464 V變化至0.6 458 V，電源抑制比為55.5 dB。對比仿真波形及參數，圖3帶曲率補償的帶隙基準參考電壓電路，明顯改善了溫度系數。

6 1.2 V電源電壓的帶隙基準參考電壓電路

對圖3電路做0～3.0 V電源電壓DC掃描，圖3電路在電源電壓不低于1.0 V可工作。預留20%電壓裕量，我們取1.2 V電源電壓。如圖5所示。

1.2 V電源電壓，-25～125 ℃ 溫度掃描，得到溫度系數為5.43 ppm/℃。做1.1至1.3 V電源電壓掃描，VREF從0.6 249 V變化至0.6 223 V，電源抑制比為33.7 dB。若從低壓需求考慮，有一定的可行性。

7 結 語

對圖1、圖2、圖3帶隙基準參考電壓電路的分析及EDA軟件仿真波形對比，圖3帶曲率補償可調節(jié)的帶隙基準參考電壓電路，具有良好的溫度系數，2.5 V電源電壓，溫度范圍-25～

125 ℃，溫度系數為3.19 ppm/℃，電源抑制比為55.5 dBw。圖3電路電源電壓也可在1.2 ～1.5 V之間，但是溫度系數會比較大，而且受電源電壓影響較大，穩(wěn)定性較弱，電源電壓抑制比偏小。

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