带隙基准电流源设计与改进/自己备忘

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带隙基准电流源设计与改进/自己备忘

2023-10-08 12:05| 来源: 网络整理| 查看: 265

采用1830工艺设计

预设值电流I=10uA,由公式

过驱动电压0.2V,得到PMOS宽长比12.5/1

由公式

过驱动电压0.2V,得到NM8宽长比2.8/1

设置K=4,NM7宽长比4×2.8/1

由公式

带入计算得到R大小为9.96KΩ

进行DC仿真,发现电流有偏差,调节R=15K欧姆,得到电流大小为10.07u

对其进行VDD从3.5-5V和温度从-40-120℃的直流扫描,仿真图如图

随温度变化浮动巨大,同时随电压改变电流不能很好的稳定。

加入如图所示的共源共栅结构,其屏蔽效应能减少电源改变带来的影响,详细计算在https://blog.csdn.net/Czy1377004611/article/details/118551567?spm=1001.2014.3001.5501

计算得到对于I=10u,PMOS宽长比12.5/1,NM12,NM13,NM2宽长比3/1,NM5宽长比12/1,R1=9.6KΩ。仿真后对R1微调为12KΩ,结果如图

对比两种结构对于电压从3.5-5V扫描变化,看到第二种结构有显著改善,但是温度漂移没有改善。

下面设计低温漂电流源

结构如图,左侧为PTAT电流型带隙基准电路,见https://blog.csdn.net/Czy1377004611/article/details/118670989?spm=1001.2014.3001.5501

在输出端接上放大器,放大器输出驱动NMOS,电阻R0上的电压接放大器的负端,形成反馈回路,稳定后R0上电压与IN1端电压相等。IOUT=Vin1/R0

调节PM1,PM0以及输出NMOS的宽长比,选择R0=10KΩ,NMOS宽长比5/1,PMOS宽长比50/1

看到管子均已工作在饱和区,IN1与IN2电压钳位在1.164V,输出电流为116.4uA。

温漂曲线如图,在-40-120℃范围内稳定

在3.5-5V电源电压变化情况仿真图如上



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