帶隙基準

帶隙基準，英文Bandgap voltage reference，常常有人簡單地稱它為Bandgap。最經典的帶隙基準是利用一個與溫度成正比的電壓與一個與溫度成反比的電壓之和，二者溫度係數相互抵消，實現與溫度無關的電壓基準，約為1.25V。因為其基準電壓與矽的帶隙電壓差不多，因而稱為帶隙基準。實際上利用的不是帶隙電壓。現在有些Bandgap結構輸出電壓與帶隙電壓也不一致。

基本介紹

• 中文名：帶隙基準源
• 外文名：Bandgap
• 簡稱：Bandgap

原理

模擬電路廣泛的包含電壓基準和電流基準。這種基準是直流量，它與電源和工藝參數的關係很小，但與溫度的關係是確定的。

產生基準的目的是建立一個與電源和工藝無關，具有確定溫度特性的直流電壓或電流。在大多數套用中，所要求的溫度關係採取下面三種形式中的一種：

1）與絕對溫度成正比；

2）常數Gm特性，也就是，一些電晶體的跨導保持常數；

3）與溫度無關。

要實現基準電壓源所需解決的主要問題是如何提高其溫度抑制與電源抑制，即如何實現與溫度有確定關係且與電源基本無關的結構。由於在現實中半導體幾乎沒有與溫度無關的參數，因此只有找到一些具有正溫度係數和負溫度係數的參數，通過合適的組合，可以得到與溫度無關的量，且這些參數與電源無關。

如上所述，產生基準的目的是建立一個與電源和工藝無關、具有確定溫度特性的直流電壓或電流。因此，我們可以將任務分為兩個設計問題:與電源無關的偏置和溫度變化關係的確定。除了電源，工藝，溫度的不確定性外，基準產生電路的其它一些參數也是十分關鍵的。