【摘 要】
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随着半导体工艺水平不断提高,集成电路设计技术不断提高,整个半导体行业迅速发展,应用领域也不断的延伸。与此同时,对各个模块电路的性能要求也越来越高。基准源为其他电路模
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随着半导体工艺水平不断提高,集成电路设计技术不断提高,整个半导体行业迅速发展,应用领域也不断的延伸。与此同时,对各个模块电路的性能要求也越来越高。基准源为其他电路模块提供稳定精确地电压/电流,其性能影响系统电路的整体性能。本文设计的带隙基准电压源对电源电压、工艺和温度的变化不敏感,具有高电源电压抑制和低噪声的特点。电路中使用数字控制的PNP晶体管阵列对输出参考电压进行修正,使输出参考电压更加稳定和精确。从仿真结果来看,其温度系数小于4ppm/℃,VDD为3.3V时直流的电源抑制比为88.9dB,VDD为2.1V时直流的电源抑制比为65dB。从100Hz到100kHz范围的积分噪声为16.8μVrms。本文设计的电压-电流转换电路由运放、电阻和电流镜构成,将带隙基准电压产生的输出参考电压转换成稳定的输出电流。电路采用数字可控的电阻,以便调节电阻得到准确的输出电流。本文设计的温度传感电路由运放和温度传感核心电路构成。从仿真结果来看,电路稳定正常工作且实现了输出电压与温度成正比线性关系。最后本文分别设计了带隙基准电压源电路、电压-电流转换电路和温度传感器电路的版图,并且通过Cadence对各部分电路进行后仿真。从后仿真结果来看,对于带隙基准电压源电路,温度系数小于4ppm/℃,VDD为3.3V时直流的电源抑制比为88.9dB,VDD为2.1V时直流的电源抑制比为65dB。从100Hz到100kHz范围的积分噪声为16.μVrms.本文采用台积电的0.18-μm CMOS工艺库模型进行仿真。2.1V电源电压下,功耗为309mW,3.3V电源电压下,功耗为509mW。
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