带有自偏置功能的高性能带隙基准源电路

带有自偏置功能的高性能带隙基准源电路
作者：赵嘉斌
来源：《科技视界》2016年第16期

【摘要】本文采用HLMC 55LP工艺，设计了一个输入范围1.6V-3.3V，输出范围为1.2V±2%的BGR（带隙基准源）。本文首先介绍BGR的工作原理，同时着重介绍本设计中所使用的新的设计方法及其优势。本次设计经过前后仿验证，得到高的输出精度。

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【关键词】BGRzigbee组网（带隙基准源）；环路补偿；自偏置；Trimming（修调）医学成像系统

1 介绍

模拟电路中广泛地包含电压基准（reference voltage）和电流基准（current reference）。在数/模转换器、模/数转换器等电路中，基准电压的精度直接决定着这些电路的性能。这种基准应该与电源和工艺参数的关系很小，但是与温度的关系是确定的。在大多数应用中，所要求的温度关系通常分为与绝对温度成正比（PTAT）和与温度无关2种。而目前主流的基准源都是采用后者，即与温度无关。本设计就是设计一个不受温度影响的输出精度高的基准源。

2 基本原理

由于大多数工艺参数和温度有关，因此，和温度无关，即和工艺无关。利用PN结二极管的基极-发射结正向电压，具有负温度系数；而不同电流密度下的二个PN结二极管的基极-发射极正向电压之差，具有正温度系数；将两个具有正温度系数和负温度系数的量加权相加，则得到量显示零温度系数。输出电压公式为：

VREF=VBE+KVT（龙蝎酒1）

3 负温度系数电压的产生

4 正温度系数电压的产生

两个三极管工作在不同的电流密度下，它们的基极p612-带隙基准发射极电压的差值与绝对温度成正比。如果两个同样的三极管（IS1=IS2），偏置的集电极电流分别为nI0和I0，并忽略他们的基极电流，那么：

5 一阶温度补偿带隙基准源

本文发布于:2024-09-23 21:22:13，感谢您对本站的认可！

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