1.寫在前面

本次仿真的是2018年的論文[1]，無三極管和電阻的，利用CMOS亞閾值導(dǎo)電指數(shù)特性做溫度補償替代三極管，極大減小了面積和功耗，能在低壓工作，溫度特性好，但基準輸出值不太好調(diào)節(jié)。

2.電路原理分析

NM1和NM2產(chǎn)生亞閾電流。NM3和NM4分負溫度系數(shù)電壓，NM4的Vds提供Vout的負溫度系數(shù)電壓。后面四級級聯(lián)結(jié)構(gòu)提供正溫度系數(shù)電壓，通過PM10的電流調(diào)節(jié)正溫度系數(shù)的大小。所有MOS管均工作在亞閾值區(qū)。

三個核心電路模塊原理如下：亞閾電流產(chǎn)生電路、CTAT負溫電壓降壓電路以及多級PTAT電壓電路。

3.仿真結(jié)果

DC溫度特性曲線如下，溫度系數(shù)TC=8.203ppm/℃。

trans仿真和電源電壓掃描如下，最低可工作于1.1V。在1.8V電源電壓下，靜態(tài)總電流451.961nA。

該結(jié)構(gòu)輸出基準值的調(diào)節(jié)不方便，但是是個全CMOS基準的好結(jié)構(gòu)，低功耗面積小溫度系數(shù)低等優(yōu)勢明顯。論文中該基準源用于LDO中。