1.8V供电8.2ppm/℃的0.18μm CMOS带隙基准源

带隙基准电压源是各类模拟/数模混合集成电路中的基础性部件,其性能直接决定了整体电路的稳定性。CMOS工艺中的衬底三极管的放大倍数β较小,"发射极-基极"通路对三极管的集电极电流的分流作用十分显著,导致带隙基准温度稳定性下降。此外,低电压条件下的电路缺乏足够的电压裕度,电源噪声的影响已经不可忽略,基准源的抗电源噪声能力亟待加强。针对上述两个问题,分别提出了自适应的"发射极-基极"电流补偿技术和使用电容直接耦合电源噪声负反馈的方案。基于0.18μm CMOS工艺的实现结果表明,在-55℃~150℃范围内,电源电压1.8V情况下,输出基准电压的温度系数可达8.2ppm/℃,且中/高频段的电源抑制比得到大幅度提高,直流段电源抑制比更可达-90dB。