【摘要】：在傳統(tǒng)帶隙基準(zhǔn)電路的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種帶分段曲率補(bǔ)償?shù)膸痘鶞?zhǔn)電壓源。利用亞閾值區(qū)MOS管的漏電流與柵-源電壓呈指數(shù)關(guān)系而產(chǎn)生的非線性補(bǔ)償電流,分別對溫度特性曲線的低溫段和高溫段進(jìn)行補(bǔ)償。該電路采用0.18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝進(jìn)行設(shè)計,仿真結(jié)果表明,輸出基準(zhǔn)電壓為600mV,在-40℃~125℃溫度范圍內(nèi)的溫度系數(shù)為9.4×10~(-7)/℃。
【圖文】：

ＶＢＥ２＝ＶＴｌｎＩＣＩＳ－ＶＴｌｎＩＣｎ×ＩＳ＝ｋＴｑｌｎｎ（２）式中，ｋ為玻爾茲曼常量，Ｔ為熱力學(xué)溫度，ｑ為電子電量，ｎ為Ｑ２管與Ｑ１管的發(fā)射極面積之比。由（２）式可知，，雙極晶體管Ｑ２和Ｑ１在相同電流密度下的基極－發(fā)射極電壓的差值與絕對溫度成正比，ΔＶＢＥ加在電阻Ｒ１兩端，可以得到正溫度系數(shù)電流ＩＰＴＡＴ：ＩＰＴＡＴ＝ΔＶＢＥＲ１＝ｋＴｑＲ１ｌｎｎ（３）圖１傳統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)電壓源流過晶體管ＭＰ１～ＭＰ３的電流為ＩＰＴＡＴ和ＩＣＴＡＴ電流之和，可近似視為一個與溫度無關(guān)的電流，該電流流經(jīng)電阻Ｒ４，得到基準(zhǔn)電壓ＶＲＥＦ：ＶＲＥＦ＝（ＩＰＴＡＴ＋ＩＣＴＡＴ）×Ｒ４＝ＶＢＥ１Ｒ２＋ｋＴｑＲ１ｌｎｎ（）×Ｒ４＝Ｋ１ＶＢＥ１＋Ｋ２Ｔ（４）式中，Ｋ１＝Ｒ４／Ｒ２，Ｋ２＝ｋＲ４×ｌｎｎ／（ｑＲ１）。當(dāng)

本文編號：2556102