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高精度CMOS帶隙基準(zhǔn)源的設(shè)計

作者: 時間:2012-10-31 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
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高精度CMOS帶隙基準(zhǔn)源的設(shè)計

  式中:△VBE表現(xiàn)出正溫度系數(shù),而且此溫度系數(shù)是與溫度無關(guān)的常量。

  1.3 一階溫度補償

  將正、負(fù)溫度系數(shù)的電壓加權(quán)相加,就可以得到一個近似與溫度無關(guān)的基準(zhǔn)電壓。常見的一階可調(diào)電路如圖1所示。

  

高精度CMOS帶隙基準(zhǔn)源的設(shè)計

  式中:N為Q2與Q1的發(fā)射結(jié)面積之比,式(4)中第一項具有負(fù)的溫度系數(shù),第二項具有正、負(fù)溫度系數(shù),合理設(shè)計R0與R1的比值和N的值,就可以得到在某一溫度下的零溫度系數(shù)的一階基準(zhǔn)電壓。式(5)中方括號內(nèi)是約為1.25 V的一階溫度無關(guān)基準(zhǔn)電壓,通過調(diào)節(jié)R2/R0的比值,可以得到不同大小的基準(zhǔn)電壓。

  

高精度CMOS帶隙基準(zhǔn)源的設(shè)計

  2 電路結(jié)構(gòu)及原理分析

  圖2為本文設(shè)計的整體電路圖,包含核心電路、反饋補償電路和啟動電路。其中虛框a為核心電路,虛框b為偏置及反饋補償電路,虛框c為基準(zhǔn)源啟動電路。

  

高精度CMOS帶隙基準(zhǔn)源的設(shè)計

  2.1 帶隙核心電路

  圖2中,由Mp1~Mp3,MN1,MN2,R1,R2和Q1,Q2組成的電路構(gòu)成帶隙核心電路。輸入晶體管的偏置電流由PMOS電流源提供,可通過減小其電流,而不是減小其寬長比來降低負(fù)載器件的gm,從而增加其差動放大增益。



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