طراحی و شبیه سازی مدار مرجع ولتاژ با PSRR بالا و نویز کم

در این مقاله طراحی و تحلیل یک مدار پیشنهادی مرجع ولتاژ Bandgap با استفاده از تکنیک های مداری برای حذف اثر دمایی و منبع تغذیه بر روی ولتاژ خروجی ارائه شده است. در این مقاله با اعمال تکنیک های مداری همانند مدار تامین کننده ی جریان بیس برای مستقل شدن ولتاژ خروجی از پروسه ی ساخت و همچنین بکارگیری خازن بزرگ و آینه های جریان کسکود خود بایاس با سوئینگ بالا، نسبت رد منبع تغذیه بدون تاثیر بر چگالی طیفی توان، بهبود می یابد. نحوه عملکرد مدار پیشنهادی بر این اساس است که از آینه های جریان کسکود خود بایاس برای کاهش وابستگی به منبع تغذیه و حذف ولتاژ بایاس استفاده شده است. همچنین از دو ولتاژ بیس امیتر به صورت سری برای کاهش اثر عدم تطابق ترانزیستورهای MOSFET، از خازن بزرگ برای حذف اغتشاشات خارجی و بهینه سازی ابعاد ترانزیستورها برای کاهش چگالی طیفی توان نویز خروجی در تحقق آن بکار گرفته شده است. مدار پیشنهادی توسط نرم افزار ADS شبیه سازی شده و ولتاژ خروجی مدار مرجع حدود ۲/۱ ولت می باشد. همچنین اندازه ی قدر مطلق نسبت رد منبع تغذیه و چگالی طیفی توان نویز خروجی مدار در فرکانس ۱۰۰ هرتز به ترتیب برابر dB ۹۴/۱۰۹ و nv/√Hz ۰۷۲/۳ بدست آمده است. در بازه ی دمایی ℃ ۴۰- تا ℃۱۲۰، تغییرات دمایی ولتاژ خروجی برابر ppm/℃ ۳/۲۸ به دست آمده است.از این مرجع ولتاژ می توان در دستگاهها و تجهیزات الکترونیکی و مخابراتی استفاده کرد.