高精度CMOS帶隙基準(zhǔn)源的設(shè)計
電路剛啟動時,使Mp7和Mp8飽和,保證MN8柵極有足夠高的開啟電壓,當(dāng)MN8導(dǎo)通時,一個小的導(dǎo)通電流流過運放,啟動帶隙電路。電路開啟后,虛框b部分電流鏡像電路將輸出電流進行鏡像,給啟動電路提供偏置,偏置電流使Mp6導(dǎo)通,從而MN7的柵極電壓升高,MN7導(dǎo)通,由于MN8的電阻很大,導(dǎo)致MN7漏極電壓很低,從而關(guān)斷MN8,使啟動電路(虛框c)兩端電壓降低而停止工作
3 仿真結(jié)果與分析
圖3說明了該基準(zhǔn)源對電壓的抑制效果。根據(jù)仿真數(shù)據(jù),在所取5~10 V的輸出電壓范圍經(jīng)計算基準(zhǔn)電壓電源抑制比為82 dB。圖4為Cade-nce下的溫度仿真曲線,根據(jù)所要求取的溫度范圍在-25~+120℃,計算得溫度系數(shù)為:TCF=7.427 ppm/℃。圖5為整體電路的版圖設(shè)計,面積近似為0.022 mm2。
4 結(jié)語
本文通過對傳統(tǒng)帶隙基準(zhǔn)源的基本原理分析,設(shè)計的基準(zhǔn)電路工作電壓為5~10 V,通過飽和狀態(tài)MOS等效電阻對PTAT電流反饋補償,得到了82 dB的電源電壓抑制比和低于7.427 ppm/℃的溫度系數(shù),版圖面積0.022 mm2。該電路產(chǎn)生的基準(zhǔn)源電壓基本滿足普通應(yīng)用要求。
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