Implementation of a low voltage and low power consumption common source and common gate bandgap reference voltage source

A low-voltage and low-power bandgap reference voltage source circuit is proposed. The design is based on 0.5μm 2P3M BiCMOS Process, and a low-voltage cascode current mirror structure is used to reduce the dependence on the power supply voltage, eliminating the contradiction between accuracy and margin. The HL50S-S3.1S.lib library file is used for HSPICE simulation, and its power supply rejection ratio PSRR is about -78.9dB. Keywords: bandgap reference, PTAT, low-voltage cascode current mirror, BiCMOS chip system integration (system on chip) technology has attracted extensive attention from academia and industry. With the further complexity of the circuit system structure, higher accuracy and speed requirements are put forward for the basic modules of analog circuits, such as A/D, D/A converters, filter circuits and phase-locked loops. Since the output voltage and current of the bandgap reference voltage and current source circuit are almost unaffected by temperature and power supply voltage changes, the on-chip integrated bandgap reference voltage and current source circuit has become an indispensable key component in analog integrated circuit chips. This paper adopts a temperature first-level compensation method for the reference source. The so-called temperature first-level compensation is to select a point in the temperature region so that the derivative of the output of the reference source to the temperature at this point is zero. As long as the position of this point is appropriate, a smaller temperature coefficient can be obtained. And a current proportional to absolute temperature (PTAT: proportional to absolute temperature) is used to generate a reference voltage. The bandgap adjustment circuit is essentially two-stage. In order to reduce costs and be compatible with CMOS technology, we use a 0.5μm BICMOS process.