電流模帶隙基準(zhǔn)源（CMBGR）在低電源電壓電路中得到廣泛的應(yīng)用,但其啟動(dòng)行為仍值得關(guān)注。在啟動(dòng)電路不可靠的情況下,CMBGR會導(dǎo)致芯片失效,使得成品率下降。在分析CMBGR的啟動(dòng)和多個(gè)工作點(diǎn)問題后,提出一種只有兩個(gè)穩(wěn)定工作點(diǎn)的CMBGR,可通過監(jiān)測電路狀態(tài)和控制啟動(dòng)電路的充電來解決簡并點(diǎn)問題。采用0.13μm CMOS工藝,對提出的GMBGR電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真。仿真結(jié)果表明,該電路產(chǎn)生的參考電壓小于1.25 V,在-25℃～125℃之間的溫度系數(shù)為4.7×10^-6/℃,具有良好的啟動(dòng)性能。 

【文章來源】：微電子學(xué). 2020,50(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

傳統(tǒng)CMBGR的結(jié)構(gòu)

改進(jìn)的啟動(dòng)電路如圖2所示。電阻R2分為兩部分,即R2a和R2b。比較R2b上的采樣電壓Vcomp與R4上的電壓Vref,比較器(CMP)的輸出決定啟動(dòng)電路是否流出電流Istart,是否對節(jié)點(diǎn)A和B充電。電路正常啟動(dòng)時(shí),可以得到:

改進(jìn)的CMBGR電路結(jié)構(gòu)如圖3所示,該電路由啟動(dòng)電路、比較器、電流模式帶隙核心電路和運(yùn)算放大器組成。其中,啟動(dòng)電路由Mn1、Mn2、Mn3、R5、Mp1和Mp2管組成;晶體管Mn1和Mn2、Mp1和Mp2構(gòu)成兩對電流鏡;Mn3管的柵極與比較器輸出相連。當(dāng)Vref大于Vcomp時(shí),Mn3管打開,啟動(dòng)電路關(guān)閉。然后,電路朝所需狀態(tài)運(yùn)行(理想狀態(tài))。因此,其他的簡并點(diǎn)不穩(wěn)定。帶隙電路是根據(jù)文獻(xiàn)[3]設(shè)計(jì)的。其中,級聯(lián)結(jié)構(gòu)用于減少(溝道)通道長度調(diào)制效應(yīng),以及解決鏡像電流不匹配的問題。兩級運(yùn)算放大器用于比較器引起的回路[10]。電容C1是密勒電容,通過提高相位裕度來穩(wěn)定運(yùn)算放大器。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種新穎的低功耗低相位噪聲VCO設(shè)計(jì)[J]. 羅永剛.  壓電與聲光. 2019(05)
[2]一種低壓分段線性曲率校正CMOS帶隙基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)[J]. 陳濤,胡利志,喬明.  電子與封裝. 2014(09)
[3]低壓低功耗電流模CMOS帶隙基準(zhǔn)電路[J]. 孔令榮,熊立志,王振華,殷少飛.  微電子學(xué). 2008(03)



本文編號：3091648