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亚搏手机版app下载-一种低电压带隙基准电压源的设计

本文摘要:0章节目录 基准工作电压是数学模型混和电路设计方案中一个不能缺乏的主要参数,而携带隙基准电压源也是造成这一工作电压的最广泛的解决方法。在很多手持机器设备运用于的今日,功耗的设计方案已沦落现如今电路设计方案的诸多发展趋势。 伴随着CMOS加工工艺规格的升高,数据电路的功能损耗和总面积不容易显著升高,但电源电压的升高对模拟仿真电路的设计方案明确指出新的挑戰。传统式的带隙基准电压源构造依然适应能力电源电压的回绝,因此 ,新的低压方案设计应时而生。文中应用一种低压携带隙基准构造。

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0章节目录  基准工作电压是数学模型混和电路设计方案中一个不能缺乏的主要参数,而携带隙基准电压源也是造成这一工作电压的最广泛的解决方法。在很多手持机器设备运用于的今日,功耗的设计方案已沦落现如今电路设计方案的诸多发展趋势。

伴随着CMOS加工工艺规格的升高,数据电路的功能损耗和总面积不容易显著升高,但电源电压的升高对模拟仿真电路的设计方案明确指出新的挑戰。传统式的带隙基准电压源构造依然适应能力电源电压的回绝,因此 ,新的低压方案设计应时而生。文中应用一种低压携带隙基准构造。

在TSMC0.13mu;mCMOS加工工艺标准下顺利完成,还包含关键电路、运放电路、参考点及起动电路的设计方案,完用CadenceSpectre对电路进行了模型检测。  1传统式携带隙基准电压源的原理  传统式携带隙基准电压源的原理是运用2个温度系数相互之间冲抵来造成一个零温度系数的直流电源力。图1下图是传统式的带隙基准电压源的关键一部分的构造。

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在其中双极型晶体三极管Q2的总面积是Q1的n倍。  假定运放电路的增益值充裕低,在忽略电路混乱的状况下,其輸出端脉冲信号近似于超过,则有:VBE1=VBE2 IR1(1)  在其中,VBE具有负温度系数,VT具有因此以温度系数,那样,根据调整n和R2/R1,就可以使Vref得到 一个零温度系数的值。一般在室内温度下,有:  但在0.13mu;m的CMOS加工工艺下,低压MOS管的供电系统工作电压在1.2V上下,因而,传统式的带隙基准电压源构造已依然仅限于。  2较低开关电源携带隙基准电压源的原理  较低电源电压下的带隙基准电压源的核心内容与传统式构造的带隙基准完全一致,也是运用加工工艺主要参数随溫度转变的特点来造成正负极二种温度系数的工作电压,进而超出零温度系数的目地。

图2下图是低压下携带隙基准电压源的关键一部分电路,还包含基准工作电压造成一部分和起动电路一部分。  2.1携带隙基准源电路  因为放大仪的輸出尾端脉冲信号近似于超过,故由电流量镜像原理可得到 以下式子:  那样,必需随意选择R2/R1、R2/R3及其n的值,才可得到 较低电源电压下的基准脉冲信号。  根据板图的设计方案充分考虑,可挑选n为8,那样能够更优地搭建三极管的给出,扩大出现偏差的原因。

该电流源用以共源总共稿构造,进而能够提高电流量复制的精密度及其扩大电源电压对Vref的危害,并在一定水平上不利PSRR。  尽管CMOS加工工艺中的电阻器平方根不容易有误差,但这儿选用的是电阻器的比率,因此 要尽可能的做比率的精准。

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具体做法是把R1、R2、R3都用企业电阻并联串连来答复。版图设计时,不可尽量把这种电阻器放进一起,并在周边再加dummy,以最大限度地扩大加工工艺误差对电阻器比率的危害。  2.2起动电路  电路开启前,可将Pup置为0,开关电源M1软启动器,反相器輸出尾端为上拉电阻,开关电源M2出不来;当数据信号Pup置为1时,开关电源M1合上,反相器輸出直流电压被降低,使开关电源M2开启,P点工作电压被降低,携带隙基准电路一部分开始工作,M3随着开启;自此因为M3开始工作,电阻器Rstup名流过的电流量把反相器輸出尾端电位差放低,高达反相器偏移电压时。键入为较低电位差,开关电源M2再开,起动电路完成工作中。

M3与Rstup的选择是起动电路特别注意的地区,M3镜像系统而成的电流量与Rstup的电阻值相乘得到 的工作电压值必不可少在P点工作电压稳定前不能使反相器键入低压,并使开关电源M2软启动器。  3模型剖析  图3为基准工作电压力度随溫度转变的曲线图,能够看到,从-30~100℃,Vref基础在3MV之内起伏,出现偏差的原因范畴在5%之内。  图4下图是本设计方案的PSRR模型結果。

从图4能够显出,在低頻时,其PSRR大概为-81dB。  图5是本设计方案的电源电压扫瞄模型結果。由图由此可见,其电源电压在1~1.8V中间,基准电路都能很稳定的键入大概600MV的工作电压基准值。

  4结语  文中得到了一个低压供电系统时的带隙基准电压源电路的设计方法。该电路根据对传统式携带隙基准电路的改进,使键入基准工作电压在600MV仍然能合乎零温度系数。本设计方案根据TSMC0.13mu;mC-MOS加工工艺。


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