14位Pipeline ADC設計的帶隙電壓基準源技術
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2.2基準輸出與溫度的關系
圖5是典型工藝角下經過高階曲率補償的基準電壓與溫度的關系曲線。由圖計算得到在典型(TT)工藝角下，電源電壓為3.3 V時，在-40～+100℃工作溫度范圍內，該基準電壓溫度系數為2.077 ppm／℃。在整個工作溫度范圍內，基準輸出電壓隨溫度變化不超過±0.15％。另外，由同種工作條件和模擬條件得到該基準在其他兩個工藝角溫度系數如表1所示。可見，該電路具有很好的溫度特性。
2.3 與參考文獻性能比較
與參考文獻性能比較如表2所示。
表2為本文設計電路與文獻[6]和文獻[7]中電路的模擬仿真結果比較。本文電路的供電電壓可以低至1.6 V，輸出電壓1.174 V．在-40～100℃時溫漂約為2ppm／℃，且功耗最高不超過110 μW。由此可見，本文設計電路具有低電壓低功耗和低溫漂的優點，綜合性能優異。
3 版圖設計
模擬電路的版圖設計中器件的匹配以及合理的布局布線對電路性能的影響很大。再考慮到要減小工藝失配的影響，需要對版圖進行精心設計。版圖設計注意以下幾點：
(1)運放的輸入管采用大的寬長比例，以減小運放的失調電壓，并且其晶體管的溝道要大于工藝最小溝長Lmin。
(2)電路中的關鍵器件PNP Bipolar晶體管，在實際電路設計中取Q1與Q2的面積比為8：1，然后采用中心對稱的設計方法，實現器件的匹配。
(3)集成電路中電阻誤差很大，采用電阻分級并聯方式，并在電阻周圍加上dummy電阻，以減少環境的影響，增強電阻匹配性。
4 結 語
與其他許多高階曲率補償帶隙電路相比，本文提出的這種帶隙基準電壓源，具有低電壓低功耗和低溫漂的優點，且與標準CMOS工藝兼容，結構新穎，綜合性能優異，完全符合設計要求。可以很好地應用于高精度比較器、A／D和D／A轉換器等模擬集成電路中，該電壓源采用0.35μm CMOS工藝，Spectre仿真表明，在-40～100℃時，其溫度系數為2 ppm。這種帶隙基準可用于14位pipeline ADC中，應用前景廣泛。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/180869.htm
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