带隙基准电路启动时间
带隙基准电路的启动时间取决于多个因素，包括电路设计、元件质量和环境条件等。一般情况下，带隙基准电路的启动时间较短，通常在微秒级别。
带隙基准电路的启动时间主要包括以下几个方面：
1. 电源启动时间：带隙基准电路通常需要使用稳定的电源，电源的启动时间将直接影响到基准电路的启动时间。如果电源启动时间较长，则基准电路的启动时间也会相应延长。
2. 参考电压源启动时间：带隙基准电路的核心部分是一个参考电压源，其启动时间也会对整个基准电路的启动时间产生影响。参考电压源启动时间较短可以提高整个基准电路的启动时间。
3. 温度漂移：带隙基准电路对温度非常敏感，因此温度的稳定性也会影响到启动时间。如果温度变化过大或发生较快的变化，基准电路可能需要一定时间来适应变化，从而延长启动时间。
4. 元件质量：使用高质量的元件可以提高基准电路的启动时间。稳定、低漂移的元件可以更快地达到稳定状态。
综上所述，带隙基准电路的启动时间可以通过优化电源、参考电压源和元件质量以及控制环境温度等方式进行改善。具体的启动时间需要根据电路设计和实际使用条件来确定。
带隙基准设计 A.指标设定 该带隙基准将用于给LDO提供基准电压，LDO的电源电压 变化范围为1.4V到3.3V，所以带隙基准的电源电压变化范围与 LDO的相同。LDO的PSR要受到带隙基准PSR的影响，故设计 的带隙基准要有高的PSR。由于LDO是用于给数字电路提供电源，所以对噪声要求不是很高。下表该带隙基准的指标。 电源电压1.4V~3.3V 输出电压0.4V 温度系数35ppm/℃ PSR@DC，@1MHz-80dB，-20dB 积分噪声电压（1Hz~100kHz）<1mV 功耗<25uA 线性调整率<0.01%
B.拓扑结构的选择 上图是传统结构的带隙基准，假设M 1~M尺寸相同，那么输 3 出电压为 R 2 V REF VlnNV BE T3 R 1 V是负温度系数，对温度求导数，得到公式（Razavi， BE Page313）： V BE3BE3(4)Tg/ VmVE TT q 其中， 3 m。如果输出电压为零温度系数，那么： 2 V REF V BE 3 TT k q lnN R 2 R 1 得到： kV BE(4m)V T E g/ R 3 2 lnN qRT 1 q 带入： R
2 V REF VlnNV BE T3 R 1 得到：
E g V REF(4m)V T q 在27°温度下，输出电压等于1.185V，小于电源电压1.4V，可这个电路并不能工作在1.4V电源电压下，因为对于带隙基准 里的运放来说，共模输入范围会受到电源电压限制，电源电压的最小值为： VDD min V BE VV 2GS_input_differential_pairover _drive_of_current_source 其中，V是三极管Q2的导通电压，V GS_input_differential_pair是运放差 BE2 分输入管对的栅源电压，V____是运放差分输入管对尾 overdriveofcurrentsource 电流源的过驱动电压。 对于微安级别的电流，可以认为： V GS V TH 这里将差分输入对的体和源级短接以减小失配，同时阈值电 压不会受到体效应的影响。假设差分对尾电流源的过驱动电压为 100mV，那么，电源电压的最小值为： VDD min V BE2V TH_input_differential_pair100mV 下表列出了smic.13工艺P33晶体管阈值电压和三极管的导通电压随Corner角和温度变化的情况： V-40°27°80° TH slow-826mV-755mV-699mV typical-730mV-660mV-604mV fast-637mV-567mV-510mV BJT的V-40°27°80° BE slow830mV720mV630mV typical840mV730mV640mV fast860mV750mV660mV 可以计算出在不同温度的Corner角下电源电压的最小值： VDD-40°27°80° min slow1.756V1.575V1.429V typical1.67V1.49V1.344V fast1.597V1.417V1.27V 可以看出，对于大部分情况，1.4V电源电压无法保证带隙基 准中运放的正常工作，所以必须改进电路结构，使其可以工作在 1.4V电源电压下。
带隙基准参数设计 基准源核心电路参数设计 首先，考虑两个三极管发射极面积之比N的选取。 由上述公式可知：N值越大，则R2/R3的比例就越小，从而可以减小电阻的版图面积。但是N值越大，也会导致三极管的静态电流增大。折中选取N=8，这样版图可以采用中心对称布局，有利于减少匹配误差。 假设选取的工艺下的三极管的电流大于1uA时，V BE的输出曲线较为平滑。从节省功耗的角度，假定流过三极管集电极的电流为1uA。 由上述公式可知，当N=8、IR3=1uA、T=300K时，计算得： 考虑到R1和R2的数值数倍于R3，则电阻值太大，消耗版图面积太大。因此，作为折中，选取R3为10K，电流值为5uA左右。 确定了以上参数后，考虑一阶补偿时R2的取值。 对上述公式在T0处求导可得：
令上式为零，即进行一阶补偿，可得： 化简得： 代入参数，V G0=1.205V，查图可知V EB1在5uA的偏执电流下约为716mV，300K温度下V T0=26mV，r=3.2，a=1（三极管的偏置电流为PTA T），N=8，计算得： 为了产生600mV的输出电压，需要调整R4的值。 由上式可以推出： 在T=300K条件下代入各值，求得R4=48.5K。考虑到各个电阻阻值偏大，故将各电阻设为高阻多晶型。然而，高阻多晶虽然有很高的方阻，但是工艺稳定性不太好，故后期的Trimming 工序是必不可少的。 最后，确定电流镜的尺寸。采用适当偏小的宽长比，可以提高电流镜的过驱动电压，进而可以减小电流镜阈值电压失配所带来的影响。另外，沟道长度调制效应也是一个重要影响因素，考虑到低压应用不能使用Cascode结构，可以增大器件的栅长来减小沟道长度调制效应的影响。但是过大的沟道长度会导致版图的面积的增加，需要在性能和版图面积之间做出折中。经过计算与迭代仿真，选取M1、M2和M3的宽长比为10um/1um。注意电流镜的版图设计中需采用中心对称布局以减小误差。 综上，通过理论分析，确定带隙核心电路的器件参数为：
带隙基准电路 1 带隙基准电路的概述 带隙基准电路是一种先进的模拟电路解决方案，它不仅能够实现参考电压的产生，而且可以实现多通道的参考电压的精确控制。它相对于传统的参考电路有以下几个优点： · 能提供宽带隙电压范围：这种情况下，能够以一种精确而稳定的方式实现跨越最大可能输入范围的处理。 · 电路可以实现多通道、高精度的参考电压：它提供了一种高精度、稳定性优良的多分量参考输出电压。 · 产生低噪声和高稳定性：因为带隙基准电路采用了集成技术，所以能够有效减少噪声并具备较好的稳定性。 · 简单的操作和便携性：它的操作非常简单，而且带隙基准电路也非常便携，可以轻松实现重新定位。 2 带隙基准电路的工作原理 带隙基准电路是实现多种电能质量测量应用的有效解决方案，它采用了两种不同的工作方式：精确模式和保护模式。 在精确模式下，带隙基准电路的工作原理很简单，只需要调节电路的内部参数即可产生高精度的输出电压。它是由三部分组成：输出
稳压器，用于提供稳定的输出电压；一个参考电源，主要用于调节带隙电压范围；以及一组校准电阻，用于控制输出精度。 在保护模式下，带隙基准电路会根据外部环境和输入电压变化情况，自动调节其输出电压，以确保它的正确工作。它的主要组成部分也包括一个稳压器，一个参考电源和一组校准电阻。但是，它需要一个可变增益放大器，以更精准地检测并调节电路的输出电压。 3 带隙基准电路的应用 带隙基准电路是由一套事先经过优化设计的电路元件组成，因此它可以用于很多不同的应用领域。比如：可以用于实现数字电路中的电源供应器被板实现；可以应用在移动电话和便携式电子装置电源管理中实现电压控制；可以应用在太阳能发电系统上实现电源监控；可以用于实现电能表的正确参考精度；可以用于智能电表实现电压、电流和温度的监测；可以应用于数据采集卡和传感器从机上实现精确的参考电压等。 总之，带隙基准电路是一种非常有效的、精确的参考电路解决方案，能够满足不同的应用需求，为多种电能应用的精准测量提供有用的辅助。
带隙基准参数 随着科技的不断进步，人们对于材料性质的研究也越来越深入。在材料科学中，带隙基准参数是一个重要的概念。本文将围绕带隙基准参数展开讨论，介绍其定义、应用以及相关的研究进展。 一、带隙基准参数的定义 带隙基准参数指的是材料电子能级带隙与某个标准参考物质之间的能级差。通常情况下，我们会选取一种晶体或者化合物作为参考物质，将其电子能级带隙定义为零。其他材料的电子能级带隙则相对于这个参考物质来进行计算。 二、带隙基准参数的应用 带隙基准参数在材料科学中有着广泛的应用。首先，它可以用来比较不同材料的电子能级带隙大小。通过对带隙基准参数的计算，我们可以了解不同材料在电子能级结构上的差异，从而为材料的选择和设计提供依据。 带隙基准参数也可以用于研究光电材料的性能。例如，太阳能电池的效率很大程度上取决于材料的带隙。通过比较不同材料的带隙基准参数，我们可以预测材料的光电转换效率，并为太阳能电池的材料选择提供指导。
带隙基准参数还可以用于研究半导体材料的电子结构和输运性质。通过计算带隙基准参数，我们可以了解材料的导电性和禁带宽度等特性，为半导体器件的设计和制造提供理论依据。 三、带隙基准参数的研究进展 近年来，关于带隙基准参数的研究不断取得新的进展。一方面，研究者们通过理论计算和实验测试，不断完善各种材料的带隙基准参数数据。这些数据不仅可以帮助我们更好地理解材料的性质，还可以为新材料的发现和应用提供参考。 另一方面，研究者们也在探索不同材料之间的带隙基准参数关系。他们发现，一些材料的带隙基准参数之间存在着一定的规律和相关性。通过研究这些规律，我们可以更好地预测和设计新材料的性质，为材料科学的发展做出贡献。 研究者们还在尝试将带隙基准参数与其他材料性质参数进行关联，以进一步拓展其应用领域。例如，他们将带隙基准参数与材料的热导率和热膨胀系数进行比较，发现它们之间存在一定的关联性。这为材料的热学性能研究提供了新的思路和方法。 四、总结 带隙基准参数作为材料科学中的重要概念，对于研究和应用具有重要意义。通过计算和比较带隙基准参数，我们可以了解材料的电子
基本带隙基准电压源设计 一、实验要求 1、设计出基本的带隙基准 2、设计出低压带隙基准 二、实验目的 1、掌握PSPICE的仿真 2、熟悉带隙基准电压设计的原理 三、实验原理 模拟电路广泛的包含电压基准和电流基准。这种基准是直流量，它与电源和工艺参数的关系很小，但与温度的关系是确定的。产生基准的目的是建立一个与电源和工艺无关，具有确定温度特性的直流电压或电流。要实现基准电压源所需解决的主要问题是如何提高其温度抑制与电源抑制，即如何实现与温度有确定关系且与电源基本无关的结构。由于在现实中半导体几乎没有与温度无关的参数，因此只有找到一些具有正温度系数和负温度系数的参数，通过合适的组合，可以得到与温度无关的量，且这些参数与电源无关。 负温度系数电压：双极性晶体管的基极-发射极电压，或者更一般的说，p-n 结二极管的正向电压，具有负的温度系数。 正温度系数电压：如果两个双极晶体管工作在不相等的电流密度下，那么它们的基极-发射极电压的差值与绝对温度成正比，且正温度系数与温度或集电极电流的特性无关。 利用上面得到的正、负温度系数的电压，通过合适的组合，我们就可以设计出一个零温度系数的基准。由于这个基准电压与硅的带隙电压差不多，因而称为带隙基准。 1、基本带隙基准 1.1基本的原理图如图1所示：
图1 基本带隙基准原理图 其中，MOS 管M1-M3的宽长比相同，Q1由n 个与Q2相同的晶体管并联而成。运放起嵌位作用，使得X 点和Y 点稳定在近似相等的电压。 1.2带隙电压公式推导： 对于一个双极性晶体管，我们可以写出其集电极电流公式为:BE T V V C S I I e =，其中 T kT V q = ，S I 为饱和电流，则可以推导出： ln C EB T S I V V I =。 假设运算放大器的增益足够高，在忽略电路失调的情况下有： 21 122 EB EB R R V V I I R -== 2 ln ln C C T T S S I I V V I nI R -= 2 ln T V n R = 则带隙基准电压为： （1） （2）
一、功能描述 设计一个一阶补偿的带隙基准电路，参数要求如下： 1. 全温度特性温度漂移系数小于30ppm/℃ 2. 输出电压大约为1.2±0.1V 二、电路设计 1. 带隙基准的基本原理 带隙基准的基本原理是将两个拥有温度系数相反的电压以合适的权重相加，最终获得具有零温度系数的基准电压。 双极性晶体管具有以下两种特性：①双极性晶体管的基极-发射极电压（BE V ）电压与绝对温度成正比；②在不同的集电极电流下，两个双极性晶体管的基极-发射极电压的差值与绝对温度成正比。因此，双极性晶体管可以构成带隙电压基准的核心。 1) 负温度系数电压 对于一个双极型晶体管，其集电极电流与基极-发射极电压的关系为 exp(/)c s BE T I I V V = 其中，s I 是双极型晶体管的把螯合电流；/T V kT q = ，k 为玻尔兹曼偿还苏，q 为电子电荷。进一步利用饱和电流s I 的计算公式，可以得到BE V 的温度系数为 (4)/BE T g BE V m V E q V T T -+-∂=∂ 从上式可见，BE V 电压的文帝系数与温度本身有关，因此如果正温度系数是一个固定值，与温度无关，那么在带隙电压基准的温度补偿中就会出现误差。 2) 正温度系数电压 如果两个同样的晶体管偏置的集电极电流分别为0nI 与0I ，并且忽略他们的基极电流，那么它们的基极-发射极电压差值为 12 0012 =ln ln ln BE BE BE T T T S S V V V nI I V V V n I I ∆=--= 因此，BE V 的差值就表现出正温度系数， 这个温度系数与温度本身以及集电极电流无关。 3) 实现零温度系数的基准电压 利用上面的正、负温度系数的电压，可以设计一个零温度系数的基准电压，有以下关 系： (lnn)REF BE T V V V αβ=+ 通过设置合适的参数可以获得零温度系数电压。 2. 带隙基准的电路图 1) 整体电路的设计 带隙电压基准的基本电路图有两种，一种是利用PTAT 电流产生电压基准，另外一种是采用运算放大器输出端产生基准电压，本次设计最终采用拉扎维《cmos 模拟集成电路设计》
电流模带隙基准 电流模带隙基准是指在材料中由于周期性有序结构引起的能带结构中的禁带带隙。电流模带隙基准是理解材料电子性质的重要参考，对于电子器件的设计和材料的选择具有重要意义。 电流模带隙基准与材料的能带结构密切相关。在材料中，原子或分子形成晶体结构，电子在这个结构中运动。根据量子力学的原理，电子分布在不同的能级上，形成能带结构。在这个能带结构中，禁带带隙是指电子能级之间的能量差异，其中没有电子能够存在。禁带带隙的存在使得材料具有一定的导电性或绝缘性。 电流模带隙基准的大小决定了材料的导电性质。对于导电材料，其禁带带隙较小，电子容易从价带跃迁到导带，形成电流；而对于绝缘材料，禁带带隙较大，电子不能轻易跃迁到导带，导致材料无法传导电流。 材料的电流模带隙基准可以通过实验方法和理论计算方法来确定。实验方法可以利用光电子能谱、电导率测量等手段来获取材料的能带结构信息，进而确定电流模带隙基准。理论计算方法则基于量子力学的理论模型，通过计算材料的电子能级和波函数来得到电流模带隙基准。 电流模带隙基准的确定对于材料的应用具有重要意义。在半导体器件中，电流模带隙基准的选择直接影响器件的性能。例如，在太阳
能电池中，选择合适的材料作为光伏层，其电流模带隙基准需要与太阳光的能量相匹配，以最大限度地吸收太阳能并转化为电能。另外，在电子器件中，电流模带隙基准的选择也对材料的导电性能和稳定性产生影响。因此，了解和确定材料的电流模带隙基准是材料科学和电子工程领域的基础工作。 电流模带隙基准是材料能带结构中的禁带带隙，其大小决定了材料的导电性质。电流模带隙基准的确定对于材料的应用具有重要意义，尤其是在半导体器件领域。了解和确定材料的电流模带隙基准是材料科学和电子工程领域的基础工作，为材料选择和器件设计提供了重要参考。
熟悉模拟电路的人可能都知道，这里所说的bandgap，指的就是带隙基准电路。 关于这个话题，我想了很久，究竟把它放在什么样的位置合适？因为在模拟IC的过程中，Bandgap总是在这里或那里出现，充当不同的功能模块。我觉得它是基础的基础，但也因为是基础，感觉更难去把这个话题说清楚。 好在有很多参考书中都有对这一章节的详细阐述，我也不再多说关于工作原理这些方面东西了。模型就在那里，推导的思路也很清楚。如果有需要可以去书里参考以下。 假设我们都很清楚地了解了bandgap的工作原理，也已经通过一些仿真工具模拟出了想要的性能指标，那我想可不可以再回过头来问自己这样几个问题： 1．关于bandgap电路模型的推导过程，其中忽略了那些非理想因素？ 2．电路对MOS管，对RES（电阻），对NPN（PNP）管的特性提出怎样的要求？ 3．Bandgap电路中出现的放大器，哪些性能指标是较为重要的，影响bandgap输出精度的？ 4．工艺偏差，工作环境变化，电源变化会对bandgap电路造成怎样的影响？ 能够容忍吗？ 5．电路中有一条正反馈和一条负反馈通路，如何保证电路工作稳定，不发生震荡？ 6．电路能够正常启动吗？需要多长的时间建立工作点和达到稳定输出？ 能满足系统的时间要求吗？ 7．bandgap的输出负载是怎样的类型？Bandgap的输出是否有足够的驱动能力？怎样处理输出和负载之间的接口问题？ 在设计你的bandgap的时候，你是否仔细考虑过了上面提到的问题，也清楚地知道了答案？如果没有，那就再从头开始再熟悉一遍吧，直到你能回答出来。
这些问题可能在了解bandgap的工作原理时是注意不到的，但在设计bangap 的过程中，会逐步地暴露出来。只有很好地解答了上面一些问题，我们才算是基本掌握了bandgap设计的一些准则。而bandgap的精确设计，还远远不止这些。 1.推导过程忽略的东西书本上都有，仔细看看 2.可以假设各种元件存在非理想因素，再对照bandgap公式和推导过程忽略的因素看看会造成什么影响，有多大影响。再据此折合到元件特性要求上去 3.看bandgap做通信系统用还是用在高精度AD/DA中了，运放的非理想因素就书上那些，主要看静态非理想特性对bandgap的公式推导会造成什么影响 4.这个仿真就知道了。具体情况得看你的运用环境要求。不能容忍自然要寻找高精度的设计方案，或者采取特殊措施比如trimming 5.这个当然是要负反馈环路增益大于正反馈环路增益。稳定与否就要看你的剩余负反馈环路相位裕度做得如何了。 6.bandgap一般要加启动电路吧。建立和稳定时间跟你的启动电路有关，也跟bandgap的电流大小有关。可根据系统要求确定这些电学参数的大小，不要只考虑功耗。 7. 一般bandgap的驱动能力不够，需要在输出接buffer模块，可产生不同的基准电压，因此带载一般可视为容性负载，且容质不大。buffer也起到了隔离bandgap与后级负载的作用。 ---------------------------------------- 问题： 1、输出电压曲线是不是一定往上凸啊！？有没有可能是凹的呢？
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帯隙基准电路设计 （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最佳、应用最广泛的电路。 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，最后使用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：2211V V V REF αα+=，且02211 =∂∂+∂∂T V T V αα。 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BE V 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)/(exp T BE S C V V I I =，其中
pnp带隙基准电路 【原创实用版】 目录 1.PNP 带隙基准电路的概述 2.PNP 带隙基准电路的工作原理 3.PNP 带隙基准电路的主要应用领域 4.PNP 带隙基准电路的优缺点 正文 一、PNP 带隙基准电路的概述 PNP 带隙基准电路，是一种基于 PNP 型晶体管的基准电压源电路。它具有稳定性好、输出电压范围宽、制造工艺简单等优点，被广泛应用于模拟电路和数字电路的设计中。 二、PNP 带隙基准电路的工作原理 PNP 带隙基准电路的工作原理主要基于 PNP 晶体管的输出特性。当PNP 晶体管的基极电压为某一特定值时，晶体管的输出特性会呈现一个稳定的平台，这个平台就是所谓的带隙区。通过设计电路，使得这个带隙区对应于所需的基准电压，就可以实现基准电压源的功能。 三、PNP 带隙基准电路的主要应用领域 PNP 带隙基准电路广泛应用于各种电子设备和系统中，包括但不限于以下几个领域： 1.电子测量仪器：如数字多用表、示波器等，用于提供稳定的基准电压。 2.模拟电路设计：如运算放大器、比较器等，用于提供参考电压。 3.数字电路设计：如电源管理、电压基准等，用于提供稳定的电源电
压。 四、PNP 带隙基准电路的优缺点 PNP 带隙基准电路具有以下优点： 1.输出电压稳定：由于其工作原理，使得其输出电压具有很好的稳定性。 2.电流输出能力强：可以提供较大的电流输出，满足不同设备的需求。 3.制造工艺简单：采用 PNP 晶体管，制造工艺成熟，易于实现。 然而，PNP 带隙基准电路也存在一些缺点： 1.温度稳定性较差：随着温度的升高，其输出电压会发生偏移。 2.电源电压范围受限：其工作电压范围较窄，需要专门的电源设计。
低功耗带隙基准电压源电路设计 蒋本福 【摘要】文章提出一种三层self-cascode管子工作在亚阈值区的低功耗带隙基准电压源电路.该电路具有电路结构简单、功耗低、温度系数小、线性度小和面积小 等特点.采用CSMC 0.18μm的标准CMOS工艺,华大九天Aether软件验证平台进行仿真.仿真结果表明,在tt工艺角下电路的启动时间为6.64μs,稳定输出的基准电 压Vref为567 mV;当温度在-40℃~125℃范围内时,tt工艺角下基准电压Vref的 温度系数TC为18.8 ppm/℃;电源电压在1.2 V~1.8 V范围内时,tt工艺角下基准 电压Vref的线性度为2620 ppm/V;在10 Hz~1 kHz带宽范围内,tt工艺角下基准电压Vref的电源抑制比(PSRR)为51 dB;版图核心面积为0.00195 mm2. 【期刊名称】《微型机与应用》 【年(卷),期】2017(036)003 【总页数】3页(P39-41) 【关键词】Aether软件;功耗;温度系数;线性度;面积 【作者】蒋本福 【作者单位】吉林大学珠海学院,广东珠海519000 【正文语种】中文 【中图分类】TN432 在模拟IC和混合IC中，带隙基准电压是不可缺少的电路模块。传统的低压、低功耗带隙基准电路是基于垂直双极晶体管，在文献[1-2]中分别提出了多种设计方法。
然而，这些方法都需要几百兆欧姆的电阻实现低功耗运行，占用较大芯片面积，浪费资源。参考文献[3]也提出了由几个工作在亚阈值区的MOS管组成的电路，虽 然保证了低功耗，但是也出现了温度补偿不够等问题。为了实现低温漂带隙基准电压电路，高阶温度补偿技术[5]必须得到广泛应用，以减小带隙电压的温度系数。 因此本文提出在低功耗的带隙基准基础上增加高阶温度补偿电路来实现低温漂基准电压电路。 电路原理图如图1所示，主要由启动电路[4]、电流产生电路[5]和self- cascode[4-5]自偏置电路三部分组成。其中NM0～NM6这7个NMOS管均工 作在亚阈值区，电流镜PM1～PM5这5个PMOS管均工作在饱和区。启动电路 由PM0、PM6、PM7、NM7和NM8组成，当电路开始工作时，它将提供一个 启动电流，使电路进入正常工作状态。电路正常输出电压后，由Vref提供一个反 馈使NM7进入线性区，从而令NM8、PM6截止，使启动电路关断，以减小功耗。电流产生电路由Q0、PM1、PM2、NM3和NM6组成，其中NM3、NM6具有相同的W/L，使得VGSN3=VGSN6=VE/2,对Q0形成一个钳位的作用。通过调 整NM3、NM6的W/L，可产生一个稳定的nA级电流。Self-cascode自偏置电路由NM0～NM3，NM1～NM4，NM2～NM5组成，利用这种结构可产生一个PTAT电压VPTAT[5]。因为VGSN6[1]具有负的温度特性，所以由VPTAT和VGSN6可产生一个与温度无关的基准电压Vref。 其中VDSN为NMOS的漏源电压，VGSN为NMOS的栅源电压，VE为BJT的 发射极基极电压，S为MOS管的宽长比比值，ΦT为热电压，n为亚阈值系数。 由于BJT的发射极基极电压VE具有高阶的温度系数，因此采用图1 Q1-Q3和 Q2-Q4 部分构造指数型补偿电路[5]。其中流经Q3、Q4 的集电极电流是一个与 温度成高阶温度关系的量，把这一电流引入带隙基准源的输出端可以对带隙基准源进行高阶的温度补偿。