基于MOSFET ZTC工作点的高阶曲率补偿电压基准

• 作者: 刘锡锋 王津飞 林婵 居水荣
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 电压基准 MOSFET 零温度系数(ZTC) 曲率补偿 熔丝 修调电路
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 半导体集成电路
• 页码范围: 117-123
• 页数: 7页
• 分类号: TN432
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.02.004

摘要

工作在饱和区的MOSFET存在零温度系数(ZTC)特定工作点,基于这一特性设计实现了一款具有低温度系数的电压基准芯片.所设计的电路利用ZTC工作点的温度系数接近于0这一特点,辅以高阶曲率补偿电路,实现极低温度系数的输出电压.此外,针对ZTC工作点对工艺偏差的敏感性,根据蒙特卡洛仿真结果,专门设计了熔丝修调电路,以保证电路的输出结果具有较高工艺稳定性.该电路在CSMC0.18 pm CMOS工艺平台进行了流片验证,芯片面积为0.002 5 mm2.结果表明该芯片在室温时能够稳定输出475.5 mV电压,在-40-125℃内,温度系数达到1.8×10-6/℃,在10 kHz时电源抑制比达到-68.7 dB.