（东南大学集成电路学院）

　　一. 基准电压源概述

　　基准电压源(Reference Voltage)是指在模拟电路或混合信号电路中用作电压基准的具有相对较高精度和稳定度的参考电压源，它是模拟和数字电路中的核心模块之一，在DC/DC，ADC，DAC以及DRAM等集成电路设计中有广泛的应用。它的温度稳定性以及抗噪性能影响着整个电路系统的精度和性能。模拟电路使用基准源，是为了得到与电源无关的偏置，或是为了得到与温度无关的偏置，其性能好坏直接影响电路的性能稳定。在CMOS技术中基准产生的设计，着重于公认的“帯隙”技术，它可以实现高电源抑制比和低温度系数，因此成为目前各种基准电压源电路中性能佳、应用广泛的电路。

　　基于CMOS的帯隙基准电路的设计可以有多种电路结构实现。常用的包括Banba和Leung结构带薪基准电压源电路。在综合考虑各方面性能需求后，本文采用的是Banba结构进行设计，该结构具有功耗低、温度系数小、PSRR高的特点，后使用Candence软件进行仿真调试。

　　二. 帯隙基准电路原理与结构

　　1. 工作原理

　　带隙基准电压源的设计原理是根据硅材料的带隙电压与电源电压和温度无关的特性，通过将两个具有相反温度系数的电压进行线性组合来得到零温度系数的电压。用数学方法表示可以为：，且。

　　1) .负温度系数的实现

　　根据双极性晶体管的器件特性可知，双极型晶体管的基极-发射极电压具有负温度系数。推导如下：

　　对于一个双极性器件，其集电极电流，其中，约为0.026V，为饱和电流。根据集电极电流公式，得到：

　　(2.1)

　　为了简化分析，假设保持不变，这样：

　　(2.2)

　　根据半导体物理知识可知：

　　(2.3)

　　其中b为比例系数，m≈?3/2，Eg为硅的带隙能量，约为1.12eV。得到：

　　(2.4) 哪里有射频培训机构