低溫度系數(shù)的可編程帶隙基準(zhǔn)電壓源設(shè)計(jì).pdf

1、電壓基準(zhǔn)源是電路設(shè)計(jì)中廣泛采用的一個(gè)關(guān)鍵的基本模塊，它的溫度穩(wěn)定性直接影響到整個(gè)電路系統(tǒng)的精度和性能，因此，本文的主要研究目標(biāo)是采用標(biāo)準(zhǔn)的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS)工藝設(shè)計(jì)出一個(gè)低溫度系數(shù)且輸出電壓可編程輸出的帶隙基準(zhǔn)電壓源。
　　本文首先介紹了帶隙基準(zhǔn)源的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，分析了帶隙電壓基準(zhǔn)源的工作原理，給出了電壓基準(zhǔn)源的性能指標(biāo)，然后介紹了幾種

2、實(shí)現(xiàn)低溫度系數(shù)的方法，最終確定了用多溫度區(qū)間控制的方法實(shí)現(xiàn)低溫度系數(shù)作為本文所設(shè)計(jì)的帶隙基準(zhǔn)源電路的核心結(jié)構(gòu)。將-20℃～120℃的工作溫度等分為七個(gè)區(qū)間，并在各個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)確定帶隙基準(zhǔn)源的電路參數(shù)，使得帶隙基準(zhǔn)源在各個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)擁有最小的溫度系數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)在整個(gè)溫度范圍內(nèi)得到一個(gè)較低的溫度系數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)自調(diào)節(jié)，論文還設(shè)計(jì)一個(gè)溫度感應(yīng)電路和延遲線ADC電路為帶隙電路提供控制信號(hào)，最后，設(shè)計(jì)了一個(gè)邏輯輸出電路以實(shí)現(xiàn)輸出電壓可調(diào)。論文基于標(biāo)

3、準(zhǔn)0.5μmCMOS工藝進(jìn)行了電路仿真，并根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)計(jì)了電路版圖，并完成了對(duì)電路的前仿真和后仿真。
　　由后仿真結(jié)果表明:在5V的輸入電壓情況下，本文設(shè)計(jì)的低溫度系數(shù)帶隙基準(zhǔn)模塊的輸出電壓在-20℃～120℃之間的輸出電壓穩(wěn)定在1V左右，最大電壓偏差為0.93mV，此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度系數(shù)為6.68ppm/℃;溫度感應(yīng)電路在-20℃～120℃之間，最大輸出電壓范圍可以達(dá)到973.0mV～4.105V，對(duì)應(yīng)溫度敏感度為22.37mV/