新型BiCMOS帶隙基準電路的設計

　　圖2中各個(gè)MOS管具有相同的長(cháng)寬比。晶體管Q1與Q2發(fā)射極面積相同、Q3與Q4發(fā)射極面積相同、Q1與Q3的發(fā)射極面積比為1：n。Rs和Rt為修調電阻。放大器AMP1和AMP2處于深度負反饋。AMP1使得a和b兩點(diǎn)的電壓相等，而AMP2使得電壓VR2等于Vbe3。通過(guò)M1、Q1、Q2支路和M2、Q3、Q4支路的電流相等設為I1。通過(guò)M6、R2支路的電流設為I2?？傻玫饺缦碌谋磉_式：

　　式中：I1具有正的溫度系數，I2具有負的溫度系數。I2和I2分別鏡像到M3和M7求和后得到不隨溫度變化的基準電流。此電流通過(guò)R3，R4以及修調電阻Rs，Rt產(chǎn)生基準電壓Vref。由于IC工藝的隨機性，薄膜電阻會(huì )有(10%的變化，所以本設計用外部修調電路對輸出基準電壓進(jìn)行精確控制，通過(guò)激光修調或數字電路控制修調電阻的個(gè)數可以對輸出電壓進(jìn)行微調。作為一般結論考慮串聯(lián)電阻Rs個(gè)數為x，并聯(lián)電阻Rt的個(gè)數為y，得到：

　　通過(guò)式(6)可知，調節R2/R1的值，使Vref的溫度系數近似為零。通過(guò)增大串聯(lián)電阻Rs個(gè)數x來(lái)增大Vref，而增加并聯(lián)電阻Rt的個(gè)數y達到減小Vref的目的。

　　AMP1的反向輸入端串聯(lián)2個(gè)(而不是一個(gè))正向二極管接地起到了減少噪聲的作用，亦可以抑制放大器的失調電壓對Vref的影響。為了進(jìn)一步減小運放失調對參考電壓的影響，可以考慮較大的Q1、Q3發(fā)射結面積比值。此外，由于引入了修調電路，輸出電壓Vref可以穩定在0.5 V。

　　1.3 次級電壓的生成

　　為了改善電源抑制比，不直接用主電源來(lái)供電，而是使用主電源電壓Vcc來(lái)產(chǎn)生一個(gè)次電壓Vcc1來(lái)供電(如圖2所示)，以提高這種新型帶隙基準電路的電源抑制比。其電路如圖3所示。

　　該電路中，AMP3處于深度負反饋狀態(tài)，根據運放虛短原理可知

電容C的作用是去除電源電壓交流成分的影響。