基于MOSFET失配分析的低压高精度CMOS带隙基准源

摘要

分析了MOSFET失配对差分放大器失调电压影响的机理,介绍了降低失调电压提高精度的斩波调制技术的工作机理,在此基础上实现了一种低电压高精度带隙基准电压源设计.利用斩波调制技术有效地减小了带隙基准源中运放的失调所引起的误差,提高了基准源的精度.考虑负载电流镜和差分输出对各±2%的失配时,该基准源的输出电压波动峰-峰值为0.31 mV.与未应用斩波调制的带隙基准源相比,相对精度提高了约86倍.当温度在0℃到80℃变化时,该基准源的温度系数小于12×10-6/℃.采用0.25 μm 2P5M CMOS工艺实现的版图面积为0.3 mm×0.4 mm.