Design and optimization of a high PSRR CMOS bandgap voltage reference

作者：Armin  Tajalli,  Mojtaba  Atarodi,  Abbas  Khodaverdi,  and  Farzad  Sahandi  Esfanjani

摘要：A  structures  design  methodology  to  minimize  the  area  and  power  dissipation  in  bandgap  voltage  reference  is  presented.  In  this  approach,  basic  equations  of  the  bandgap  core  besides  the  area  and  power  estimations  and  the  offset  effect  are  included  to  extract  the  optimum  bias  condition  and  the  size  of  devices  for  minimum  possible  area  and  power  in  an  acceptable  performance.  Based  on  the  proposed  methodology,  a  bandgap  circuit  in  a  0.5μm  CMOS  technology  is  fabricated  which  realizes  a  temperature  coefficient  of  20  ppm/°C  and  a  standard  deviation  of  9.4mV  without  trimming.  The  entire  circuit  consumes  160μA  and  the  silicon  area  is  0.085mm².  Measurements  on  240  samples  show  a  good  agreement  with  simulations.