一种新颖不带电阻的基准电压源电路设计
令式(10)中I1为式(17)中的Id，即：I1=Id，将式(10)、式(18)和式(19)代人式(17)整理可得：本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/181254.htm
从式(21)可看出，如果适当调节晶体管的宽长比W／L，使得зVgs／зT=0，即：
便可以得到一个高精度、与温度无关的Vgs,即Vref=Vgs=Vds。此思想设计的具体实现电路如图5所示。
|
对图5进行分析，NMOS晶体管M1和M2通过Vgs1和Vgs2产生漏电流Id1,再通过电流源M3和M7，使得它流入二极管连接的NMOS晶体管 M12,产生一个基准电压源Vref。在图5中，M3～M7五个晶体管尺寸相同，M1和M2晶体管的宽长比比例为1：m。式(21)中的W／L为图5中二极管连接M12管的宽长比。
3 仿真结果
对图3PTAT产生电路进行仿真，可以得到图6仿真结果。
从图6仿真结果可以看出，流过M1管的漏电流与绝对温度成正比，αI／αT△0．6。
对图5基准电压源电路进行仿真，可得如图7所示结果。通过对图7分析可知，在25℃时，基准电压源的电压约为1．094．04 V，在整个温度范围(-40～80℃)内，其温度漂移系数为6．12 ppm／℃，满足高精度基准电压源的设计要求。
4 结 语
在此，基于SMIC 0．18μm CMOS工艺，采用一阶温度补偿作为基准电压补偿，提出一种新颖的PTAT电流产生电路结构，以对二极管连接的NMOS晶体管的阈值电压进行补偿，得到一个高精度基准电压源。该电路占用芯片面积小，精度高，可移植性强，非常适用于当今高精度的A／D，D／A和高精度运放偏置电路。此电路已成功应用于某款高速DAC芯片中。
光敏电阻相关文章:光敏电阻工作原理
评论