一種新型的電流模式曲率補償帶隙基準源
通過(guò)改變RREF的阻值,可以得到數值在VDSsat(M9)和VDD-|VDSsat(M3)|之間的任何電壓值。晶體管M1~M4工作在飽和區,當漏端電流減小時(shí),它們的源漏電壓可以很小。所以,該帶隙電路的VDD理論上可以降至Veb(典型情況為0.7 V)。上述電路中,電流鏡被充分使用,不但用于產(chǎn)生參考電流,管Q2的偏置電流,還用于偏置運放。為了最大限度地減小電流鏡的失配,管子的長(cháng)度應取足夠長(cháng),并且輸出電壓取值宜在0.6 V左右。Ms1~Ms5構成了啟動(dòng)電路,以避免電路工作在零電流狀態(tài)。Ms2的寬長(cháng)比應小于1,確保電路啟動(dòng)后Ms3~Ms5是完全關(guān)斷的。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/179146.htm
3 仿真驗證
采用標準0.18μm CMOS工藝進(jìn)行設計驗證,HSpice仿真結果表明,該電路能在1~2.1 V的電源電壓范圍內正常工作,并得到0.9 mV/V的電源調整率。圖4為電源電壓在0~2.1 V變化范圍內,溫度300 K時(shí)參考電壓的輸出波形。圖5顯示了輸出參考電壓VREF的溫度特性,在-55~+125℃的溫度范圍內,該電路平均輸出電壓為623 mV,溫度系數達到4.2 ppm/℃。
4 結語(yǔ)
本文提出了一種新穎的曲率補償帶隙基準結構。通過(guò)3個(gè)具有不同溫度依賴(lài)性質(zhì)的電流的適當疊加,從而產(chǎn)生一個(gè)具有極低溫度系數的參考電壓。仿真結果表明,該電路在1 V電源電壓下仍能正常工作。并且,在-55~+125℃的溫度范圍內,其溫度系數僅為4.2 ppm/℃。
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