基于CMOS工藝的低壓基準(zhǔn)源設(shè)計(jì).pdf

1、基準(zhǔn)源是保證集成電路能夠正常工作的重要電路模塊。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,集成電路的特征尺寸不斷減小,電源電壓不斷降低,在很多低功耗集成電路中再使用電壓模帶隙基準(zhǔn)源電路已經(jīng)不能滿足低壓低功耗集成電路應(yīng)用需要。對于電流模帶隙基準(zhǔn)源和亞閾值基準(zhǔn)源進(jìn)行設(shè)計(jì)很有必要。
　　本論文設(shè)計(jì)的電流?；鶞?zhǔn)源和亞閾值基準(zhǔn)源均由啟動電路、運(yùn)算放大器、正溫度系數(shù)產(chǎn)生模塊及負(fù)溫度系數(shù)產(chǎn)生模塊構(gòu)成。在基準(zhǔn)電路啟動后,啟動電路自動與基準(zhǔn)源核心電路斷開,但是仍然還會

2、有很小的電流流過,運(yùn)算放大器采用折疊共源共柵結(jié)構(gòu),并通過計(jì)算分析,確定了正負(fù)溫度系數(shù)產(chǎn)生模塊中器件的參數(shù),保證輸出的基準(zhǔn)電壓是零溫度系數(shù)的電壓。本論文采用UMC的110nm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝,完成了各電路模塊和整體電路的設(shè)計(jì),并通過 Spectre對電路進(jìn)行了仿真。在此基礎(chǔ)上,完成了電流模基準(zhǔn)源和亞閾值基準(zhǔn)源的版圖設(shè)計(jì),進(jìn)行了后仿真,并將后仿結(jié)果與前仿真進(jìn)行了比較分析。
　　最終完成的兩種基準(zhǔn)源的性能參數(shù)為:電流?；鶞?zhǔn)源和亞閾值基準(zhǔn)

3、源中的放大器的增益在低頻時(shí)分別為88.18dB@TT@27° C和82.91dB@TT@27° C;相位裕度分別為:83.56deg@TT@27°C和60.27deg@TT@27°C;基準(zhǔn)源在溫度范圍為-40°C~90°C時(shí),溫漂系數(shù)分別為1.1036ppm/°C@TT和19.978ppm/°C@TT;基準(zhǔn)源電路在1KHz以下條件時(shí)電源電壓抑制比均都小于-60dB@TT@27° C;功耗分別為114.255μW@TT@27° C和90.