一种面向生物医疗传感的电压型CMOS带隙基准源电路

作者：刘凌雁; 高同强; 蔡刚; 黄志洪; 宋柄含; 杨伟华; 徐天睿

来源：微电子学与计算机, 2023, 40(09): 83-89.

DOI：10.19304/J.ISSN1000-7180.2022.0692

• 温漂系数
• 电源抑制比
• 线性调整率

基于生物医疗芯片中植入式神经刺激器的应用需求,提出了一种基于BCD工艺的电压型CMOS带隙基准源电路.针对植入式芯片供电电压变化大的特点,在传统widlar电流源结构基础上,引入了二级运放输出反馈,为运放本身、带隙核心电路以及测温前端提供了稳定的偏置电流,以提高基准电路的电源抑制比以及线性调整率.同时为了消除运放失调电压Vos对输出电压稳定性的影响,根据电阻阻值变化范围设计了电阻修调矩阵,降低了基准电压的温度系数.选用TSMC 0.18 um BCD工艺进行设计仿真,仿真、测试结果表明,该基准源可以在1.8 V-6 V电压下正常工作,电压线性调整率为0.023%；电源抑制比在10 Hz时为-78 dB,100 Hz时为-55 dB.在-40-125℃范围内,温漂系数为16.68 ppm.电路总功耗在5 V电压下为90uW,芯片核心电路面积为0.15×0.38 mm2.

• 单位
  中国科学院大学