用于DA转换电路的带隙基准电压源的设计

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。
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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