高性能帶隙基準源的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本文首先介紹了帶隙基準電壓源的發(fā)展動態(tài)，然后介紹了本次設(shè)計采用的BiCMOS制造工藝以及影響雙極型晶體管模型的因素。低溫度系數(shù)、高電源抑制比是帶隙基準電壓源高性能的體現(xiàn)，也是本次帶隙基準電壓源設(shè)計的主要挑戰(zhàn)。本文比較了各種常用的高階帶隙基準電壓源的溫度補償原理，在對一種現(xiàn)有的一階溫度補償帶隙基準電壓源的改進的過程中提出了一種新的溫度補償方法，并且增加了預(yù)穩(wěn)壓電路改進了原電路的電源抑制比。最終運用標準的BiCMOS工藝實現(xiàn)了高性能的帶隙基

2、準電壓源。 本文的主要工作在于： 1.實現(xiàn)了一種基于BiCMOS工藝的一階溫度補償帶隙基準電壓源。這種結(jié)構(gòu)采用NPN管作為產(chǎn)生溫度補償?shù)膸痘鶞孰妷涸吹暮诵?。比其他使用CMOS工藝中寄生PNP管的結(jié)構(gòu)具有更好的性能。同時這種結(jié)構(gòu)相比較其他一階溫度補償結(jié)構(gòu)具有更低的溫度系數(shù)和更好的驅(qū)動負載的能力。 2.針對低溫度系數(shù)問題，本文提出了一種新穎的高階溫度補償方法。這種方法使用差分放大器失調(diào)電壓抵消雙極型晶體管中基射結(jié)電

3、壓(VBE)中的溫度非線性，實現(xiàn)了帶隙基準電壓源的高階溫度補償。 3.針對設(shè)計的帶隙基準電壓源電路的低電源抑制比的問題。采用了預(yù)穩(wěn)壓電路(Preregulator)設(shè)計，為帶隙基準電壓源提供偽電源電壓。這種預(yù)穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單，能夠提供一個不受電源電壓變化影響同時具有較好負載能力的輸出電壓。通過仿真顯示，這個預(yù)穩(wěn)壓電路提高了帶隙基準電壓源電源抑制比。 4.設(shè)計出了用于電壓放大和電壓緩沖的運算放大器，通過運算放大器了產(chǎn)生10