? ?近年來，由于集成電路的飛速發(fā)展，基準(zhǔn)電壓源在模擬集成電路、數(shù)?；旌想娐芬约跋到y(tǒng)集成芯片(SOC)中都有著非常廣泛的應(yīng)用，對高新模擬電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也起著至關(guān)重要的作用，其精度和穩(wěn)定性會直接影響整個系統(tǒng)的性能。因此，設(shè)計(jì)一個好的基準(zhǔn)源具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1 帶隙基準(zhǔn)電路的基本原理

　　帶隙基準(zhǔn)電壓源的目的是產(chǎn)生一個對溫度變化保持恒定的量，由于雙極型晶體管的基極電壓VBE，其溫度系數(shù)在室溫(300 K)時(shí)大約為-2．2 mV／K，而2個具有不同電流密度的雙極型晶體管的基極-發(fā)射極電壓差VT，在室溫時(shí)的溫度系數(shù)為+0．086 mV／K，由于VT與VBE的電壓溫度系數(shù)相反，將其乘以合適的系數(shù)后，再與前者進(jìn)行加權(quán)，從而在一定范圍內(nèi)抵消VBE的溫度漂移特性，得到近似零溫度漂移的輸出電壓VREF，這是帶隙電壓源的基本設(shè)計(jì)思想。

　　1．1 帶隙基準(zhǔn)電壓源核心電路

　　本文提出的電路核心結(jié)構(gòu)如圖1所示，在電路中雙極晶體管構(gòu)成了電路的核心，實(shí)現(xiàn)了VBE與VT的線性疊加，獲得近似為零溫度系數(shù)的輸出電壓。圖1中雙極型晶體管Q1和Q2的發(fā)射區(qū)面積相同，Q3和Q4的發(fā)射區(qū)面積相同，考慮設(shè)計(jì)需求，取Q1和Q2的發(fā)射區(qū)面積為Q3和Q4的發(fā)射區(qū)面積的8倍。

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假設(shè)雙極晶體管基極電流為零，運(yùn)放的增益足夠大，則a點(diǎn)和b點(diǎn)的電壓相等，即：

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　　在實(shí)際電路中，經(jīng)過計(jì)算可知當(dāng)取R3／R1=2．3066時(shí)，可以得到室溫下的近似零溫度系數(shù)的輸出參考電壓。