带隙基准源高阶曲率补偿方法研究.pdf
《带隙基准源高阶曲率补偿方法研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《带隙基准源高阶曲率补偿方法研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 期(总第 期)年 月山西电子技术研究与探讨收稿日期:作者简介:程 亮()男山西太原人讲师硕士研究生研究方向:模拟集成电路设计、半导体器件、应用电子文章编号:()带隙基准源高阶曲率补偿方法研究程 亮(山西经济管理干部学院 山西 太原)摘 要:通过对带隙基准源电路原理进行研究与探索分析并推导出双极型晶体管基极发射极电压的温度特性函数 在详细阐述传统一阶曲率补偿带隙基准源电路工作原理的基础上为进一步降低基准电压的温度系数提出了一种新颖的具有高阶曲率补偿功能的电路结构 理论上可以完全消除晶体管基极发射极电压 中的非线性温度特性 该结构采用了两个具有不同温度特性集电极电流的晶体管来生成两路负温度特性
2、电流这两路电流之差来消除基准电压中的温度非线性项 该方法优于文献中介绍的几种高阶曲率补偿方法关键词:带隙基准源温度系数与绝对温度成正比曲率补偿中图分类号:文献标识码:():.:引言带隙基准源是一种与电源电压、环境温度和半导体制造工艺的变动无关能提供稳定的电流或电压的集成电路 基准源是模拟集成电路如模数转换器()低压差线性稳压器()及 转换器的重要组成部分其输出信号的稳定性直接影响系统的性能随着电子技术的发展对基准源的精度提出了更高的要求 高精度基准源一般通过消除温度的线性效应和非线性效应来实现 抵消温度的非线性效应即高阶曲率补偿技术是提高基准源精度的关键高阶曲率补偿方法一般是通过产生一个极性相
3、反的非线性项来抵消基准电压中的非线性温度特性 生成非线性项的方法有 曲率矫正技术、二极管环路技术、补偿技术及分段补偿技术等这些技术产生的非线性项无法实现与基准电压中的非线性温度特性完全匹配 本文在深入分析带隙基准电压温度特性的基础上提出了一种能够与基准电压中的非线性温度特性完全抵消的非线性项产生电路以实现低温度系数的目的 电压温度特性分析电压基准源由二极管、电流镜和电流基准源三个部分组成 其中二极管电压的温度特性将影响整个基准电压的精度 在实际的集成电路中二极管一般由基极和集电极短接的双极型晶体管替代 双极型晶体管集电极电流 与基极发射极电压 关系如下:().()其中/为热电压(为玻尔兹曼常数
4、./)表示反向饱和电流由式()可知表示为:(/)反向饱和电流 与多个因素有关根据文献可知()()()上式按 管进行表示 为元电荷(.)表示发射极横截面面积()为硅本征载流子浓度(室温 时大约为.)()为基区电子扩散系数的平均值表示发射结每单位面积基区内掺杂原子个数 本征载流子浓度与温度的关系及电子扩散系数公式由文献给出()(/)()()()()为基区中的电子即少数载流子迁移率平均值、及 都是与温度无关的常数表示温度为 时的硅带隙电压 反向饱和电流可表示为:()(/).()其中 为与温度无关常数假设集电极电流 与温度的关系为:().()当集电极电流与温度无关时 取 当与 成正比时 为常数 把公式
5、()、()带入公式()得:()(/)()().()为得到常数()的值取温度为参考点温度公式()可计算得到常数项:()()().()把公式()带回公式()得到晶体管的基极发射极电压:()()()().()上式即是 晶体管基极发射极电压的温度特性函数第一项为常数项第二项具有线性负温度系数第三项具有非线性负温度系数其中()取值范围.带隙基准电压源是在 的基础上叠加正温度系数电压来消除 随温度变化产生的波动 仅对线性项进行抵消为一阶曲率补偿若需更高精度的基准电压应当对非线性项进行补偿即高阶曲率补偿 高阶曲率补偿方法.电路图 为产生 电流原理图由运放、核心电路和启动电路组成 和 为 型晶体管的横截面积为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基准 源高阶 曲率 补偿 方法 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。