【摘 要】
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基准源是模拟电路的一个重要的基本单元,它广泛应用于运算放大电路(OPA),模数转换电路(ADC),数模转换电路(DAC),线性稳压电路(LDO)等电路中。随着全球产业链升级的,作为未来科技发展核心的集成电路产业,行业内的竞争变得更为激烈,不断促使着半导体技术快速发展,器件尺寸变得越来越小,速度越来越快。在高性能的各个模块中对基准源的要求也越来越高。传统的带隙基准源因其工作电压高,温漂系数大,不可调
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基准源是模拟电路的一个重要的基本单元,它广泛应用于运算放大电路(OPA),模数转换电路(ADC),数模转换电路(DAC),线性稳压电路(LDO)等电路中。随着全球产业链升级的,作为未来科技发展核心的集成电路产业,行业内的竞争变得更为激烈,不断促使着半导体技术快速发展,器件尺寸变得越来越小,速度越来越快。在高性能的各个模块中对基准源的要求也越来越高。传统的带隙基准源因其工作电压高,温漂系数大,不可调节等因素,渐渐不能再适用于各种对基准源有高要求的高性能系统中。因此对于低功耗,低温漂可调节的带隙基准源的研究设计具有重要意义。本论文在对多篇国内外研究带隙基准的工作进行了分析研究后,设计了一款低功耗低温漂具有修调电压的带隙基准电压。本论文首先对集成电路的发展形势进行了介绍,详细的描述了基准源的发展历史,以及研究人员在不同研究方向上对基准源的探究,再对比了不同基准之间的差异,并简述了为什么选择带隙基准源为研究设计对象;接下来对本文基于Cadence平台基于SMIC 0.188)工艺所设计的带隙基准源进行了详细的说明,采用了曲率补偿技术改进温漂表现的同时,加入调修电路调整基准源因工艺误差引起的输出精度下降,并给出了仿真结果;最后根据设计的电路制作了版图并对版图的性能进行了验证。仿真结果表明本设计中所用到运算放大器的开环增益为52.85d B,相位裕度为74.6°单位增益带宽19MHz,运放的功能良好,可以满足基准源的设计要求。基准电路在温度为-40°~125°的温度区间里,可以实现在各种工艺角下,温漂系数始终控制在9 ppm/℃以下,稳定地输出。在电源上升时间为20的情况下,电路启动时间为20.83,电路总电流为105.3,整体功耗为347.5(2整个基准电压模块提供一个1.2V左右的稳定电压,和四个稳定的电流源,分别为24,24,24,6,最后通过缓冲器为ADC提供一个稳定的差分参考电压。
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