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：半导体技术, 2021, 46(02): 117-123.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.02.004

• 电压基准
• MOSFET
• 零温度系数(ZTC)
• 曲率补偿
• 熔丝
• 修调电路

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CSMC 0.18μm 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。

• 单位
  江苏信息职业技术学院; 专用集成电路重点实验室