带隙基准电路启动时间
bandgap
Band gap1.电路分析由半导体器件知识知：)exp()exp(2TBE A B i N E T BE SS E V VN W n qD A V V I I ≈=SET BE I I V V ln= )ln()ln(22112211E E T E SS SS E T BE I A A I V I I I I V V ⋅=⋅=∆ 设流过1R 的电流为bg I 由图知：112*R I V V bg BE BE +=所以:)ln(112211E E T BE bg I AA I R V R V I =∆=由MOS 电流镜可以得知流过2Q 的电流为bg I ⋅2 从而有：213R I R I V V bg bg BE ref ++=因为基准电压需要对温度变化不敏感，所以0=∂∂TV ref因为C mV TV BE2-≈∂∂C mV TV T086.0+≈∂∂带入可以求得1122E E I A A I ∙=8 所以421=A A2.仿真分析2.1启动时间的仿真阶跃激励：t=1us，vdd=5V仿真设置：仿真结果：仿真结论：由图知道基准启动时间为20ns。
2.2 DC 温度仿真 仿真条件：仿真波形：由以上数据可以得到：在-20℃~40℃，℃mVT V ref 2.0≈∂∂在40℃~150℃，℃mVTV ref 19.0-≈∂∂2.3 Q1发射极面积的参数扫描在DC 温度仿真中扫描Q1发射极面积。
仿真条件：仿真波形：仿真结论：图中白色曲线为设计使用参数，可见X=4时基准的温度特性最好。
2.4 电源电压仿真在瞬态仿真中扫描VDD电压。
仿真条件：仿真波形：2.5 电源抑制比的仿真仿真设置：仿真波形：。
本文阐述了Banba和Leung两种基本带隙基准电压源电路的...
本科毕业论文带隙基准电路的研究院 系：信息学院微电子系 专 业：微电子专业姓 名：吴夏妮学 号：0372489指导老师：唐长文摘要本文阐述了Banba和Leung两种基本带隙基准电压源电路的工作原理，分析了Leung 结构对于Banba结构改进的方法，分别对两个电路的参数进行了设计，并仿真其性能，由此来比较了它们各自的特点。
得到的结论是Banba结构的输出电压温度系数更小，而Leung 结构的最低电源电压可以降到1V左右，有益于向低电压设计的发展。
仿真采用SMIC 0.18um标准CMOS Spice工艺模型在Hspice中进行，两者的输出电压都在0.5V左右，温度系数在10e-5数量级，成品受到其他非理想因素的影响，温度系数会大一点。
由于时间和设备有限，暂时无法实现成成品，所以目前所有指标都是仿真理想值。
关键词——能隙源，低电压，温度无关ABSTRACTTwo bandgap circuits – a Banba one and a Leung one are presented in this work. It also includes the analysis of their working principles and the design of the perimeters, the simulation of their functions. At last, it compares their differences. The former one bears less temperature dependence and the later can lower the minimum supply voltage to about 1V, which could be used for low voltage design. This work is simulated by Hspice with the SMIC 0.18um technology. Both of the reference voltages generated are about 0.5V. Their temperature coefficient is about 10e-5, but the product after manufacture may be influenced by other imperfect aspects. Since the limits of time and devices, I have only got the last product of these circuits, so the results printed are all simulation results.Index Terms——Bandgap reference, low voltage, temperature independent目录第一章引言 (1)1.1研究背景与目的 (1)1.2主要工作 (1)1.3论文结构 (1)第二章带隙基准的基本原理与结构 (2)2.1工作原理 (2)2.2基本结构 (3)2.3本论文中采用的两种结构 (5)2.4最新研究成果 (5)第三章BANBA结构的设计 (6)3.1B ANBA结构的原理 (6)3.2B ANBA结构的参数设计 (7)3.3B ANDA结构的H SPICE仿真及优化 (11)第四章LEUNG结构的设计 (18)4.1L EUNG结构的原理 (18)4.2L EUNG参数设计 (20)4.3L EUNG结构的H SPICE仿真及优化 (21)第五章比较及改进想法 (25)5.1参数指标的比较 (25)5.2进一步比较与分析说明 (25)第六章总结 (27)6.1论文小结 (27)6.2应用与未来展望 (27)参考文献： (28)致谢 (29)第一章引言第一章 引言1.1研究背景与目的随着IC设计不断向深亚微米工艺发展，可制造的最小线宽也在不断减小，目前已经可以达到45nm。
带隙基准电路设计
带隙基准电路设计
嘿，朋友们！今天咱来聊聊带隙基准电路设计。
这玩意儿啊，就像是电路世界里的定海神针！
你想想看，在那复杂纷繁的电路海洋中，要是没有一个可靠的基准，那不就像船在大海上没了指南针，瞎转悠嘛！带隙基准电路就是那个能给其他电路指明方向、提供稳定参照的宝贝。
它就好比是一场比赛中的裁判，公正公平地给出标准，让其他电路元件能按部就班地工作。
要是没有它，那电路里还不得乱套呀！各种信号乱跑，功能都没法正常实现了。
设计带隙基准电路可不容易哦！得像个细心的工匠，一点一点地雕琢。
从选择合适的元件开始，这就跟挑食材做饭一样，得挑新鲜的、好的食材，才能做出美味的菜肴。
元件选不好，那后面可就难办咯！
然后呢，还得精心设计电路的布局，这可不是随便摆摆就行的。
就好像搭积木，得考虑怎么搭才最稳固、最合理。
每个元件的位置都有讲究，牵一发而动全身呐！
在调试的过程中，那可得有耐心。
有时候就像解谜一样，一点点地找问题，解决问题。
要是没耐心，那肯定不行呀！难道遇到点困难就打退堂鼓啦？那可不行！
而且啊，这带隙基准电路还得适应各种环境呢！就像人一样，得能经得住各种考验。
热了不行，冷了也不行，得始终保持稳定可靠。
你说它容易吗？
咱再想想，要是没有带隙基准电路，那些电子设备还能这么好用吗？手机说不定一会儿信号好，一会儿信号差；电脑可能会时不时地出故障。
哎呀，那可太糟糕了！
所以说呀，带隙基准电路设计真的太重要啦！咱可得重视起来，好好研究，把它设计得稳稳当当的。
让我们的电子世界因为它而更加精彩，更加可靠！这就是我对带隙基准电路设计的看法，你们觉得呢？。
带隙基准学习笔记
带隙基准设计A.指标设定该带隙基准将用于给LDO提供基准电压，LDO的电源电压变化范围为1.4V到3.3V，所以带隙基准的电源电压变化范围与LDO的相同。
LDO的PSR要受到带隙基准PSR的影响，故设计的带隙基准要有高的PSR。
由于LDO是用于给数字电路提供电B.拓扑结构的选择上图是传统结构的带隙基准，假设31M ~M 尺寸相同，那么输出电压为312ln BE T REF V R R N V V += BEV 是负温度系数，对温度求导数，得到公式（Razavi ，Page313）： Tq E V m V T V g T BE BE /)4(33-+-=∂∂ 其中，23-≈m 。
如果输出电压为零温度系数，那么：0ln 123=+∂∂=∂∂R R N q k T V T V BE REF 得到：T q E V m V R R N q k g T BE /)4(ln 312-+--=带入：312ln BE T REF V R R N V V += 得到：T gREF V m q E V )4(++=在27°温度下，输出电压等于1.185V ，小于电源电压1.4V ，可这个电路并不能工作在1.4V 电源电压下，因为对于带隙基准里的运放来说，共模输入范围会受到电源电压限制，电源电压的最小值为：source current of drive over pair al differenti input GS BE V V V VDD _______2min ++=其中，2BE V 是三极管2Q 的导通电压，pair al differenti input GS V ___是运放差分输入管对的栅源电压，source current of drive over V ____是运放差分输入管对尾电流源的过驱动电压。
对于微安级别的电流，可以认为：TH GS V V ≈这里将差分输入对的体和源级短接以减小失配，同时阈值电压不会受到体效应的影响。
带隙基准电路设计要点
带隙基准电路设计要点(总16页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-帯隙基准电路设计（东南大学集成电路学院）一.基准电压源概述基准电压源(Reference Voltage)是指在模拟电路或混合信号电路中用作电压基准的具有相对较高精度和稳定度的参考电压源，它是模拟和数字电路中的核心模块之一，在DC/DC ，ADC ，DAC 以及DRAM 等集成电路设计中有广泛的应用。
它的温度稳定性以及抗噪性能影响着整个电路系统的精度和性能。
模拟电路使用基准源，是为了得到与电源无关的偏置，或是为了得到与温度无关的偏置，其性能好坏直接影响电路的性能稳定。
在CMOS 技术中基准产生的设计，着重于公认的“帯隙”技术，它可以实现高电源抑制比和低温度系数，因此成为目前各种基准电压源电路中性能最佳、应用最广泛的电路。
基于CMOS 的帯隙基准电路的设计可以有多种电路结构实现。
常用的包括Banba 和Leung 结构带薪基准电压源电路。
在综合考虑各方面性能需求后，本文采用的是Banba 结构进行设计，该结构具有功耗低、温度系数小、PSRR 高的特点，最后使用Candence 软件进行仿真调试。
二.帯隙基准电路原理与结构1.工作原理带隙基准电压源的设计原理是根据硅材料的带隙电压与电源电压和温度无关的特性，通过将两个具有相反温度系数的电压进行线性组合来得到零温度系数的电压。
用数学方法表示可以为：2211V V V REF αα+=，且02211=∂∂+∂∂TVT V αα。
1).负温度系数的实现根据双极性晶体管的器件特性可知，双极型晶体管的基极-发射极电压BEV 具有负温度系数。
推导如下：对于一个双极性器件，其集电极电流)/(exp T BE S C V V I I =，其中q kT V T /=，约为，S I 为饱和电流。
根据集电极电流公式，得到：SCT BE I I V V ln= 为了简化分析，假设C I 保持不变，这样：TI I V I I T V T V SS T S C T BE ∂∂-∂∂=∂∂ln 根据半导体物理知识可知：kTE bT I g m S -=+exp4其中b 为比例系数，m ≈−3/2，Eg 为硅的带隙能量，约为。
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带隙基准电路启动时间
带隙基准电路的启动时间取决于多个因素，包括电路设计、元件质量和环境条件等。
一般情况下，带隙基准电路的启动时间较短，通常在微秒级别。
带隙基准电路的启动时间主要包括以下几个方面：
1. 电源启动时间：带隙基准电路通常需要使用稳定的电源，电源的启动时间将直接影响到基准电路的启动时间。
如果电源启动时间较长，则基准电路的启动时间也会相应延长。
2. 参考电压源启动时间：带隙基准电路的核心部分是一个参考电压源，其启动时间也会对整个基准电路的启动时间产生影响。
参考电压源启动时间较短可以提高整个基准电路的启动时间。
3. 温度漂移：带隙基准电路对温度非常敏感，因此温度的稳定性也会影响到启动时间。
如果温度变化过大或发生较快的变化，基准电路可能需要一定时间来适应变化，从而延长启动时间。
4. 元件质量：使用高质量的元件可以提高基准电路的启动时间。
稳定、低漂移的元件可以更快地达到稳定状态。
综上所述，带隙基准电路的启动时间可以通过优化电源、参考电压源和元件质量以及控制环境温度等方式进行改善。
具体的启动时间需要根据电路设计和实际使用条件来确定。