一種低溫漂的CMOS帶隙基準電壓源的研究
2.2 電源抑制特性
圖4是在1 Hz到10 GHz的范圍進行掃描所得到的不同的電源抑制情況。低頻時抑制情況不太好,在-10 dB左右,還有待于提高;高頻抑制情況很好,基本穩(wěn)定在-120 dB左右。與傳統(tǒng)電路相比,本文提出的這種電路可以用于在各種系統(tǒng)尤其是高頻系統(tǒng)中,這一點是傳統(tǒng)電路所無法比擬的。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/178425.htm
2.3 噪聲特性
噪聲是影響帶隙基準源穩(wěn)定性的主要因素之一。通常噪聲分為外部噪聲和內部噪聲。外部噪聲一般都由電源電壓的變化以及其他電路的干擾造成。內部噪聲主要包括熱噪聲和閃爍噪聲。閃爍噪聲的大小與頻率成反比,因而在低頻下主要為閃爍噪聲,而高頻下為熱噪聲,對于高頻的熱噪聲,可以在輸出端Vref處加一個RC低通濾波器解決掉,而低頻的來自耦合到電源的噪聲則是需考慮的,可以通過提高電源抑制比來減小。圖5為電路在輸出端和電源電壓處的噪聲特性,在輸出端低頻時噪聲為10.4 nv/Rt,高頻時噪聲幾乎為0 nv/Rt,性能很好。電源電壓處的噪聲為9.6nv/Rt左右。
2.4 電路其他參數
電路的其他方面的性能仿真結果如表1所示。表1的仿真結果是在電源電壓為3.3 V的條件的測得的。有效電流指的是在電路正常工作的情況下從電源到地之間的電流,關斷電流指的是在電路不工作的情況下從電源到地的漏電流。
3 結論
本文研究了一種在0.25 μm N阱CMOS工藝下采用一階溫度補償技術的CMOS帶隙基準電壓源。電路經過參數優(yōu)化后用T-SPICE仿真結果為:在3.3 V電源電壓下的輸出的參考電壓為1.403 1 V,當溫度在-20~70℃之間變化時,電路的溫度系數達到了10x10-6/℃,室溫下電路的功耗為5.283 1 mW,電路低頻時的電源抑制比特性還不是很好,還有待于進一步的提高,高頻時的電源抑制比非常好,因此本電路可以廣泛應用于低功耗,低溫漂,高頻集成電路中。
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