全CMOS基準電壓源的分析與仿真
摘要:文章基于CMOS 0.18μm工藝,在Hspice下,對四利PMOS管基準電壓源進行了分析和仿真,文中給出了每種電路仿真時的電路參數(shù)和仿真結果。
關鍵詞:基準電壓;CMOS集成電路;Hspice
0 引言
模擬電路廣泛地包含基準源。這種基準源是一個直流量,它與電源和工藝參數(shù)的關系很小,但與溫度的關系是確定的。本文對四種基本MOS管基準電壓源進行分析和仿真。
1 MOS分壓基準電路
一個最容易想到的基準電源就是在兩個電源之間進行分壓而得到。當然,用來分壓的器件可以是無源器件也可以是有源器件。但是這樣得到的基準電壓與電源電壓成正比。
電路如圖1所示。圖1(a)是由電阻和二極管聯(lián)接的MOS管構成的分壓器。Hspice下取電源電壓VDD=3.3V,W/L=1.8/0.18μm,取電阻為4kΩ時,其溫度特性如圖2(a)所示。溫度在0~80℃變化時輸出Vref在1.195~1.245V之間變化。如圖2(b)所示,電源電壓在0~3.3V變化時,輸出電壓Vref在0~1.245V之間變化。
圖1(b)是由兩個MOS管串聯(lián)構成的分壓電路。其溫度特性如圖3(a)所示。溫度在0~80℃變化時輸出Vref在1.236~1.26V之間變化。在圖3(b)中,電源電壓在0~3.3V變化時,輸出電壓Vref在0~1.26V之間變化??梢?,輸出電壓依賴于電源電壓的變化而變化非常明顯。
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