高电源抑制的基准源的设计方案

但是，由于本设计采用LDO供电，而LDO的参考电压是bg，存在死循环，即bg低，则LDO低，所以基准核心的VQC5无法给VQCS2提供电流，也就无法提高VQC2的电压即bg，因此需要外界提供大电流bias-start，使得当LDO无法启动基准核心时，此电流可以足够大，在RC4上产生的压降使bg达到足够大，继而LDO达到使基准核心启动所需的最低电压，从而使电路进入自动修正状态，最终使bg和ref达到指定电压。

　　这样虽然能启动，但是，正常工作时，此大启动电流bias-start将通过VQCS1和VQCS3流向地，增加了系统的负担。因此，在电流输出管MB3下加入控制管MBC，并使得在正常工作时，LDO的高电压足以使MBC关断，从而降低启动电路的损耗。

　　2 仿真与分析

　　本次设计的仿真基于ASMC的1 μm的高压BCD工艺。

　　2.1 启动仿真

　　图4是工艺角为tt，t=27℃时的启动仿真，此基准需要3 μs就可建立正常状态，这是由于基准核心中的Cc1选取为比较小的2 pF的结果，这样做的另一个结果就是中频PSR有所降低，实际电路可根据需要选取Cc1的大小，如果需要中频PSR较大，但对启动时间要求较低时，可以选取大Cc1（如Cc1选取10pF，则最高PSR将降为-28dB，但启动时间升至10μs）。LDO、ref、bg的启动过程比较平稳，没有过冲现象。

　　MBC控制作用的简述：在1μs时流过100μA的启动电流，当LDO、ref、bg建立最低工作电压后，启动电路开始关断过程，电流急剧减小，并最终在2μs时接近0A。整个电路正常运行时消耗的电流是266μA。[!--empirenews.page--]

　　2.2 温漂仿真

　　图5为不同工艺角下的温漂仿真。仿真结果表明，此电路可以达到ref-45 ppm、bg-7.5 ppm的低温漂。实际电路存在器件的不匹配和误差等，虽然达不到理论上的温漂，但通过仔细布版、修调带隙核心电路中Rc1、Rc2，可以达到较低的温漂。

　　2.3 PSR的仿真

　　图6为工艺角tt，vcc=8.5V，t=27℃时的PSR的仿真，此基准对电源干扰的抑制能力较强，4.75V输出电压在工作频率60 k左右时的PSR达到了-75.1 dB，能有效抑制由半桥产生的震荡；而且对来自数字部分的高频震荡也有较强的抑制能力。

　　表1为输出电压bg在不同工艺角下的PSR的仿真结果，本电路在不同工艺角下都能在高电源干扰的芯片中正常工作。

　　3 结论

　　本文通过结合LDO与Brokaw基准核心，设计出了高PSR的带隙基准，此带隙基准输出的1.186 V电压的低频PSR为-145 dB，最高PSR为-36 dB，温漂可以达到7.5 ppm，适用于电子镇流器芯片。本设计还优化了启动部分，使新的带隙基准可以在短时间内顺利启动。此电路根据需要还可以修改基准核心中的Rc3、Rc4，采用多段电阻分压方式，以输出多种参考电压，方便灵活定制芯片。