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1、西安科技大學碩士學位論文CMOS帶隙基準電壓源的溫度特性分析及設計專業(yè)名稱：物理電子學作者姓名：權穎指導教師：劉樹林學位論文獨創(chuàng)性說明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及其取得研究成果。盡我所知，除了文中加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人或集團已經公開發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得西安科技大學或其他教育機構的學位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：日期：論文題目：CMO
2、S帶隙基準電壓源的溫度特性分析及設計專業(yè)：物理電子學碩士生：權穎（簽名）指導教師：劉樹林（簽名）摘要基準電壓源作為集成電路的重要組成單元，廣泛應用于A/D、D/A、電源管理芯片等電路中，溫度特性是影響基準電壓源性能的關鍵因素，如果由于溫度的改變導致基準電壓源的輸出電壓發(fā)生變化，將影響到整個系統電路的性能。隨著工藝水平的發(fā)展，CMOS帶隙基準電壓源得到了越來越多的關注，因此研究CMOS帶隙基準電壓源電路的溫度特性具有理論研究意義和工程應用價值。對基準電壓源基礎理論和典型CMOS帶隙基準電壓源的基本原理進行了
3、分析，根據典型CMOS帶隙基準電壓源輸出電壓的溫度特性表達式，研究輸出電壓隨溫度的變化關系，得出影響輸出電壓變化的主要因素是高階項。依據VBE的溫度特性表達式，提出了一種對基準電壓源高階項進行補償的方案，據此設計了CMOS帶隙基準電壓源補償電路，對補償電路進行研究，推導出改進后電路輸出電壓的溫度特性表達式。結合0.35μmCMOS工藝模型文件，根據VBE溫度特性及其溫度系數曲線，對典型CMOS帶隙基準電壓源電路和改進的CMOS帶隙基準電壓源電路中的器件參數進行了設計。為了驗證所設計電路的可行性，利用Spe
4、ctre仿真工具，對CMOS帶隙基準電壓源電路進行仿真試驗。經仿真得到以下結果：在-40℃～+125℃溫度范圍內，改進的CMOS帶隙基準輸出電壓的溫度系數為0.298ppm/℃。改進的CMOS帶隙基準輸出電壓溫度系數有明顯提高，驗證了理論分析的正確性及所設計電路的可行性。關鍵詞：CMOS；基準電壓源；溫度特性；溫度系數研究類型：應用研究Subject:AnalysisofTemperaturecharacteristicsandDesignofCMOSBandgapReferenceVoltageSour
5、ceSpecialty:PhysicalElectronicsName:QuanYing(Signature)Instructor:LiuShulin(Signature)ABSTRACTThereferencevoltagesourceisanimportantunitintheintegratedcircuitanditiswidelyusedinA/D,D/A,thepowermanagementintegratedcircuitandothercircuits.Temperaturecharact
6、eristicsaretreatedasthekeyfactorsaffectingtheperformanceofthereferencevoltagesource,Thetheoutputvoltageofthereferencevoltagesourceischangedbythechangeoftemperatureandthesystemperformanceofthesystemcircuitwillbeinfluenced.Withthedevelopmentoftechnology,mor
7、eandmoreattentionisgiventoCMOSbandgapreferencevoltagesource.Therefore,theresearchonthetemperaturecharacteristicsofCMOSbandgapreferencevoltagesourcecircuithastheoreticalsignificanceandengineeringapplicationvalue.Thebasictheoryofreferencevoltagesourceandthe
8、basicprinciplesofthetypicalCMOSbandgapreferencevoltagesourceisanalyzed,basedonthetemperaturecharacteristicsexpressionofthetypicalCMOSbandgapreferencevoltagesourceoutputvoltage,therelationshipbetweentheoutputvoltagea
