高精度無電阻帶隙基準電壓源的分析與設計.pdf

1、帶隙基準(BGR—bandgap reference)電源是一種對于工作溫度不敏感的精準參考電源。將具有負溫度系數的三極管基-射極電壓VBE與具有正溫度系數的熱電壓VT以適當權重疊加，就能得到零溫度系數的電壓輸出。傳統帶隙基準電路中，通過調整電阻的比例產生適當的權重系數。在標準的CMOS工藝中，電阻模型的精確度不高，需通過激光調修保證精度，同時電阻占用面積很大，導致生產成本高，效率低。而利用反函數技術的無電阻帶隙基準電源可以利用MOS管

2、面積比產生不隨工藝與溫度變化的系數，進行溫度系數的調整。該技術能很好的適應數字電路工藝，簡化生產工藝，在SOC應用中有很大的優勢。
　　無電阻帶隙基準技術是一種較為新型的基準技術，在精度方面仍然有待提高，對基準進行高階溫度補償是目前研究的一個重點。由于沒有電阻的使用，傳統帶隙基準電源的高階補償方案往往不直接適用于無電阻帶隙基準。因此本文基于傳統VBE線性化補償方法，提出一種帶高階溫度補償電路的高精度無電阻帶隙基準電壓源。論文首先介

3、紹了傳統及無電阻帶隙基準電源的原理，并對其高階溫度誤差及其補償進行了詳細的分析;通過采用共源共柵電流鏡，并在源極耦合差分對中引入額外的一對電流鏡，鉗制了反函數電路中電流鏡比例系數的漂移并提高了電路的電源抑制能力;設計了一個能提供正溫度系數以及零溫度系數偏置電路的自偏置電路，為電路提供穩定的工作電流;利用反函數電壓轉換器及兩種不同溫度系數的偏置電流，實現對VBE中溫度高階項的分離與消除，最終得到了高性能、低溫度系數的帶隙基準電壓輸出。