Litar voltan rujukan merupakan komponen yang penting dalam dunia elecktronik pada masa kini. Litar bandgap voltan rujukan (BGR) berasaskan CMOS lebih popular kerana saiznya lebih kecil dan kuasa digunakan lebih rendah. Tetapi, variasi voltannya adalah besar dalam julat suhu yang lebar dan menyebabkan pekali suhu tinggi. Jadi, pembetulan kelengkungan sesecebis telah direka dan diubahsuai untuk mengatasi masalah disebutkan di atas. Litar BGR direka dengan menggunakan proses yang serasi dengan CMOS 0.18µm teknologi proses dan disimulasi dengan mengunakan Cadence. Litar BGR dicadangkan dalam projek ini mampu beroperasi baik dengan voltan rujukan daripada 558.6mV ke 558.3mV dengan mengubahkan voltan bekalan 1.4 V ke 3.3 V dalam suhu 27°C dan ia mempamerkan pengaturan talian sebanyak 0.016%. Selain itu, pekali suhu yang terbaik ialah 9.2 ppm/°C dalam julat suhu -25°C sampai 150°C pada 1.8 V bekal voltan. PSSR bagi litar yang dicadang adalah -69.91 dB dalam kekerapan yang kurang daripada 10 kHz. Selain itu, reka bentuk bentangan bagi litar yang dicadang telah dilaksanakan dengan mengunakan Silterra 0.18 µm process CMOS yang biasa dan luas bentangan adalah hanya 0.0175 mm2 dan pekali suhu yang diperolehi dalam simulasi reka bentuk bentangan ialah 11.66ppm/°C. Kesimpulan, keputusan simulasi menunjukan litar yang dicadangkan boleh beroperasi dalam julat suhu yang lebar dengan variasi voltan yang rendah secara bandingan.
___________________________________________________________________________________
Voltage reference circuit is important in electronic world nowadays. A CMOS based bandgap reference (BGR) circuit is preferred due to its size is smaller and consume less power. However, the drawback is the reference voltage variation of CMOS based BGR circuit is big in wide range of temperature, thus the temperature coefficient of it is high. Hence, an improved version of piecewise curvature-corrected Bandgap voltage reference circuit which has low voltage variation in wide range of temperature is introduced in this project to overcome the problem mentioned above. The BGR circuit is designed using CMOS compatible process in 0.18µm CMOS process technology and simulated by using Cadence tool. The proposed piecewise curvaturecorrected BGR operate properly with output voltage of 558.6 mV to 558.3 mV by varying the voltage supply 1.4 V to 3.3 V at 27°C and the line regulation is 0.016% . Besides that, the best temperature coefficient obtained is 9.2 ppm/°C in the temperature range of -25°C to 150°C at 1.8 V. The PSSR of the proposed circuit is -69.91 dB at frequency less 10 kHz. The layout design of the proposed circuit is done by using Silterra 0.18 µm standard CMOS process and total die area is 0.0175 mm2 and temperature coefficient obtained in post layout simulation is 11.66ppm/°C. In short, it is found that the proposed design of BGR circuit is able to achieve high temperature range and relatively low voltage variation.
Design and simulation of cmos-based bandgap reference voltage with compensation circuit using 0.18 µm process technology