种用于模数转换器的高性能差分参考电压源.pdfVIP

第26卷第11期 半导体学报 V01．26No．1l 2005年11月 CHINESEJoURNALOFSEMICONDUCTORS Nov．，2005 一种用于模数转换器的高性能差分参考电压源 李 丹 叶菁华 洪志良 (复旦大学专用集成电路与系统国家重点宴验室，上海200433) 摘要：介绍了一种可直接应用于模数转换器的低功耗、高性能差分参考电压源．它采用新型结构的带隙基准源产 生高精度温度补偿的参考电流，参考电流通过跨导缓冲器直接转换成所需的差分参考电压．该差分电压精度高，温 漂小、抗干扰能力强．电路选用TsMco．18弘m ． o．9mw，输出差分参考电压的平均温度系数为9．5×10_6K 关键词：带隙基准源；差分参考电压；温度补偿 EEACC：1230B；7250E 06 中图分粪号：TN43 文献标识码：A 文章编号：0253—4177f2005)】卜2248 均有很强的抑制能力．和文献[6]的结构相比，它的 引言 结构简单、功耗低、输出电压的精度和稳定性可以满 足ADC的要求． 参考电压源在集成电路中的应用非常广泛，包 括射频(RF)、数／模转换(DAc)、模／数转换(ADc) 2差分参考电压源的体系结构 以及闪存(flashmemory)在内的大量模拟、混合信 号以及存储器数字接口电路中都会被使用到，并会 新型差分参考电压源的体系结构如图1所示， 影响这些电路的性能““]．例如在ADC器件中，参 由带隙基准源和输出跨导缓冲器组成．和传统带隙 考电压是作为其数据转换时的基准电压，它的精度 基准源不同，这种结构应用的带隙源包括电压／电流 和稳定性会直接影响ADc的静态线性度和动态范 转换和电流累加这两部分，输出的是温度补偿的参 围．随着移动通信技术的迅速发展，对ADc等电路 考电流．首先，带隙源将热电压n和结电压VBE分 的要求越来越高，所以对参考源的精度、温度的稳定 别转化为正温度系数电流IrTc和负温度系数电流 性以及抗噪声能力等性能指标也提出了更高的要 I。，。，然后通过这两类电流的累加抵消温度系数的 求．此外，由于差分结构相对单端结构有很多优势， toabsolutetem— 影响，产生与温度无关(constant 现在包括ADc在内的大量电路都需要用到差分参 perature)的参考电流kTAT． 考电压源． 输出缓冲器采用全差分结构，由跨导放大器和 文献[1～5]提出了几种具有温度补偿的参考电 压源电路结构，但它们都只能输出单端参考电压，需 过共模反馈网络控制输出共模电平(VjUt。)．输出 要通过转换电路实现单端到差分的转换，在转换过 的差模电平由参考电流ktm和电阻风，R。以及缓 程中会引入器件失配、差模误差和共模误差等诸多 冲器的差模输