五.总结
本文以Banba结构为基础,进行了适当的改进,提高了电路的PPM,使用TSMC35mm工艺,设计了一个帯隙基准电路。电路性能如表5.1。
表5.1 帯隙基准电路性能
电源电压
5V
温度范围
-50℃-100℃
功耗
1.61mW
输出电压
1.80V
温度系数
3.508ppm/℃
PSRR
-40dB
帯隙基准电路的整体结构比较简单,使用的结构也是常见的方式。设计的关键是调节电路参数,优化温度系数,尽量减小PPM。另外放大器和启动电路的设计也是整个电路的关键部分,自启动电路电路是以前未曾接触过的内容。
存在问题:
1) .电路的电源抑制比PSRR不是很大,只有-40dB。根据参考文献中的分析,可以达到-100dB。但是通过扫描电路参数,始终无法得到更大的电源抑制比。经过分析,可能的原因是放大器的性能限制了电源抑制比,因为设计开始时对放大器的性能考虑不够多。
2) .本文采用的Banba结构仍然属于一阶帯隙基准电路,虽然PPM已经达到性能要求,但是现在已经有二阶温度补偿帯隙基准电路结构,原理是引入一股与温度成平方关系的电流,既补偿了低温阶段的基准电压,又补偿了高温阶段的基准电压,大大提高了基准电压源随温度变化的稳定性。二阶温度补偿帯隙基准电路可以很好的控制基准电压的温度系数,增大电源抑制比,由于时间限制没有进行设计。
3) .电路的输出电压随着电源电压的上升比较缓慢,这个从图4.8中就可以看出来,没有达到理想的快速上升。
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