CMOS带隙基准电压源(实现高精度电压的CMOS带隙基准电源)
实现高精度电压的CMOS带隙基准电源
CMOS基准电源的背景
随着电子技术的日益发展,工业生产、科学实验和民用需求中对高稳定精度电压源的需求日益增加。电压源是电子电路中不可或缺的基础元件,因此,对电压源的精度、稳定性和可靠性要求越来越高。CMOS基准电源因其小巧、便携、芯片集成度高、功耗低等优点成为目前最受欢迎的基准电源,特别是在便携式仪器、移动通讯设备及电池供电电路中得到广泛应用。
CMOS基准电源的原理及特点
CMOS基准电源是一种基于带隙参考源(bandgap reference,BGR)电路的电源。BGR电路利用固体材料的能带宽度差异,通过比例调制二极管前向压降来实现基准电压源的产生。CMOS基准电压源的特点是,当它运作在低压、低功耗和大集成度的条件下,可产生硅芯片内部高质量的稳定低温系数电压参考源,且不依赖于温度和电源电压的变化而产生噪声污染,从而可适用于低功耗低压的复杂集成电路,是具有极高性价比的电源设计方案。
CMOS基准电源的设计实现
CMOS基准电源的设计是一个深入研究半导体物理和电路设计知识的复杂过程,需要设计师具备深厚的基础理论知识,以及广泛的经验积累和创造性思维能力。高质量的带隙型基准电源一般要求具有低漂移、低噪声、高精确性、高精度等多项指标,并需要在芯片制造工艺和测试环境等多重因素的约束下开展设计与优化,而且设计中要考虑应用需求的特殊要求,如芯片面积、可靠性、抗噪性能、自适应等方面的因素。
在设计实现时,除了基于经典的BGR电路实现之外,还需要结合CMOS工艺的特点,采用差分放大器、反馈环路、等化元件、程序电流源、电压源结合等设计技术,创造出符合实际需求,性能优异的CMOS基准电源系统。值得注意的是,在多个独立的实验系统中,与其他传统电压源技术相比,CMOS基准电源的线性度、漂移、温度系数等性能指标表现出色,已成为大多数智能化、高性能电路中的首选电源解决方案。
注:本文部分文字与图片资源来自于网络,转载此文是出于传递更多信息之目的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请立即后台留言通知我们,情况属实,我们会第一时间予以删除,并同时向您表示歉意