一种皮瓦级超低功耗基准电压源

发布时间：2021-01-23 20:34

　　提出一种皮瓦级、超低功耗的新型基准电压源。该电路利用工作在亚阈值区的不同类型MOS管的栅源电压差,获得在不同工艺角下均有良好温度特性的基准电压。同时,加入校准电路来减小工艺偏差对基准电压的影响。采用0.18μm CMOS工艺,对电路进行设计和仿真。仿真结果表明,该基准电压源的工作电压范围为0.6～2 V,线性灵敏度为0.13%/V;在TT工艺角、0.6 V电源电压下,电路典型功耗为130 pW;在-40℃～110℃范围内,校准后,温度系数范围为2.04×10^-5/℃～9.38×10^-5/℃。该电路适用于射频识别、无线传感器、医用植入式芯片等超低功耗片上系统中。 

【文章来源】：微电子学. 2020,50(03)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

本文提出的低功耗基准电压源

在不同工艺角下,对MN3管和MN4管的阈值电压差VTH4-VTH3与温度的关系进行仿真。仿真结果如图2所示。由图2可以看出,两管的阈值电压差VTH4-VTH3与温度的关系和热电压VT与温度的关系相反。结合式(7)、图2以及热电压的计算公式可以看出,通过调节K3和K4的比值,可以得到一个与温度无关的基准电压VREF。

电路开始正常工作后,从图3的VREF1～VREF39中选择合适电压作为电路输出的基准电压VREF,从而降低工艺偏差对基准电压的影响,提高电路抗工艺偏差的特性。2 仿真与分析


本文编号：2995881