一种CMOS集成基准电压源的电路设计

贵州电子信息职业技术学院 舒 梅

基准电压源在模拟及数、模混合集成电路设计中，是非常重要的电路模块之一，这类器件的发展对基准的噪声、启动速度、电源纹波抑制比(PSRR)等提出了非常高的要求。通过巧妙设计的带隙基准电压以其与工艺、电源电压、温度变化几乎无关的特性，广泛应用在DC-DC转换器、发射电路、LDO线性稳压器及高精度A/D和D/A转换器等多种集成电路中。本文在传统的带隙基准电路基础上，对基准电压源提出了一些具体要求及相应的设计指标，最终完成了一种以CMOS为主的集成基准电压源的电路设计。

1 设计思路

本设计是以传统的带隙基准电路为基础，辅以相关的启动电路、电压箝位电路、输出缓冲电路来实现高精度、低温度系数、强带负载能力的设计目的。

由于基准电路存在两个平衡点，一个是零点，另一个是正常平衡点。为了避免上电后电路工作在零点，需要给它设计一个启动电路，保证电路在上电后工作在正常平衡点。在核心带隙基准电路中基准电压的产生是靠电流镜中的镜像电流流经电阻和二极管连接的PNP管形成的，这样一来，电流镜的失配就会对输出基准的精度产生很大的影响，在本设计中的电压箝位电路就是为了降低电流镜的失配。在传统带隙基准电路中，基准电压是由镜像电流流经一个电阻产生的电压叠加在一个VBE上形成的，这样的基准输岀电阻比较高，在使用中需要在基准和后续电路之间加一个缓冲器，这样就限制了基准源使用的灵活性。……