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用于DA转换电路的带隙基准电压源的设计

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模拟/数字技术

用于DA转换电路的带隙基准电压源的设计
发布日期:2009-3-16 15:12:42 文章来源:搜电 浏览次数: [pic]63
[pic][pic][pic]    带隙基准电压源的基本原理是:利用双极性晶体管的基极-
发射极电压VBE(具有负温度系数)与它们的差值VBE(具有正温度系数)进行相互补偿,从
而达到电路的温度系数为零的目的。
 [pic]               
图1 带隙基准电压产生原理图                
    如图1所示,其运算放大器的作用是当电路处于深度负反馈的情况下,使X、Y
两点的电压相等。此时若R1=R2,则I1=I2,并满足:
VBE1=VBE2+I2R3                      (1)                   
I1=I2=(1/R3)(VBE1-VBE2)=(1/R3)VTlnn  (2)
VOUT=VBE1+I1R1=VBE1+(R1/R3)VTlnn     (3)
   
VOUT即可作为基准电压。从(3)式可知,基准电压只与PN结的正向压降、电阻的比值以及
Q1和Q2的发射区面积比有关,而与输入电压无关,所以,在实际的工艺制作中将会有很
高的精度。第一项VBE1具有负的温度系数,在室温时大约为-
2mV/℃;第二项VT具有正的温度系数,在室温时大约为+0.085mV/℃,通过设定合适的工作
点,可以使两项之和在某一温度下达到零温度系数,从而得到具有较好温度特性的基准
电压。适当选取R1、R3和n的值,即可得到具有零温度系数的输出电压VOUT。
  
电路设计
   
以图1所示的电路原理为基础,设计出基准电压源电路,如图2所示。电路主要由三部分
组成:使能信号驱动电路、偏置电路、带隙基准电压VREF产生电路。通过对每一部分结
构、工作原理的介绍,可知图2所示电路既……
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