一种低功耗CMOS带隙基准电压源设计

武汉大学物理科学与技术学院汤知日周孝斌杨若婷

【摘要】【摘要】本文设计采用的是CSMC 0.18um的标准CMOS工艺技术，利用MOS管代替现有基准源电路中的电阻从而达到减小功率的目的，并且利用两类不同电压各自的温度系数相反，使得输出总电压的温度系数得到补偿，极大地降低了输出基准电压的温度系数。仿真结果表明，该电路在1.5V的电源下，在-40～90℃之间，可以实现电路快速启动，并且输出基准电压为0.5996686V，温度系数为17.254ppm/℃，线性度为430.8ppm/V，启动时间约为70us，功耗仅为217nA，版图面积约为0.0495mm2。

【期刊名称】电子世界

【年(卷),期】2016(000)024

【总页数】2

【关键词】【关键词】CMOS工艺；基准电压；温度补偿；快速启动

0 引言

在如今集成芯片规模越来越大的信息化社会中，特别是SOC系统中，功耗已经成为一项与性能、面积同等重要的指标，低功耗产品的设计会带来许多便利[1]。带隙基准模块是绝大多数SOC系统都需要用到的模块，用来提供稳定的电压或者电流输出，它的性能影响着整个系统工作的性能。随着人们对于电子产品要求的逐渐提高，低功耗基准电压模块的设计已成为必然。

本次基准带隙电压源的设计基于CSMC 0.18um的标准CMOS工艺，设计了一种工作在亚阈值区的极低功耗的CMOS带隙基准源电路，包括启动电路、差动放大器、电流源子电路以及偏置电压子电路。本设计不包含双极性晶体管和