Sub-1V Curvature Compensated Bandgap Reference

This  thesis  investigates  the  possibility  of  realizing  bandgap  reference  crcuits  for  processes  having  sub-1V  supply  voltage.  With  the  scaling  of  gate  oxide  thickness  supply  voltage  is  getting  reduced.  But  the  threshold  voltage  of  transistors  is  not  getting  scaled  at  the  same  rate  as  that  of  the  supply  voltage.  This  makes  it  difficult  to  incorporate  conventional  designs  of  bandgap  reference  circuits  to  processes  having  near  to  1V  supply  voltage.  In  the  first  part  of  the  thesis  a  comprehensive  study  on  existing  low  voltage  bandgap  reference  circuits  is  done.  Using  these  ideas  a  low-power,  low-voltage  bandgap  reference  circuit  is  designed  in  the  second  part  of  the  thesis  work.

The  proposed  bandgap  reference  circuit  is  capable  of  generating  a  reference  voltage  of  0.730V.  The  circuit  is  implemented  in  0.18μm  standard  CMOS  technology  and  operates  with  0.9V  supply  voltage,  consuming  5μA  current.  The  circuit  achieves  7  ppm/K  of  temperature  coefficient  with  supply  voltage  range  from  0.9  to  1.5V  and  temperature  range  from  0  to  60C.