一種新穎不帶電阻的基準電壓源電路設計

圖3電路中，M3～M6四個(gè)PMOS晶體管工作在飽和區，它們的寬長(cháng)比相同。M1和M2兩個(gè)NMOS晶體管工作在飽和區，它們的寬長(cháng)比為(W／L)2／(W／L)1=m。通過(guò)調節電路，使得M7～M10四個(gè)NMOS晶體管工作在深線(xiàn)性區?，F在討論電路的工作原理。
對于X點(diǎn)和Y點(diǎn)的對地電壓，可以分別表示為：

通過(guò)式(5)和式(15)可以看出，在這個(gè)電路中，式(5)的系數：

它是一個(gè)僅與器件尺寸有關(guān)，而與溫度無(wú)關(guān)的常數。
通過(guò)式(9)和式(10)可知，此電路可以產(chǎn)生一個(gè)與絕對溫度成正比的電流。

2 基準電壓的產(chǎn)生
對于一個(gè)工作在飽和區的二極管連接NMOS晶體管，如圖4所示，它的Vgs=Vds流過(guò)它的飽和漏電流為：

對于MOS管的閾值電壓Vth，它的一階近似表達式可以表示為：

式中：Vth0為MOS管工作在絕對零度時(shí)的閾值電壓；aVT為一個(gè)與溫度無(wú)關(guān)的常數；T-T0為溫度變化量。對于一個(gè)MOS管的遷移率μn：它的大小可以表示為：
μn=μn0(T／T0)-m (19)
式中：μn0為絕對溫度時(shí)MOS管的遷移率值；T0為絕對零度；T為溫度變化量；m為比例變化因子，它的典型值為1．5。