模拟集成电路–电流源基准源.ppt

Dr. Jian Fang . UESTC 模拟集成电路 9.恒流源和有源负载 MOS恒流源 Wilso恒流源 恒流源电路 模拟集成电路 .基准源电路 基准源电路 稳定的电压输出 不随温度变化 低的输出电阻, 不随负载变化 正向二极管基准电路 齐纳二极管基准电路 具有温度补偿的齐纳基准电路 负反馈基准源电路 参考电压源 正向二极管基准电路 齐纳二极管基准电路 具有温度补偿的齐纳基准电路 负反馈基准源电路 偏置电压源和基准电压源电路 双极型三管能隙基准源 双极型二管能隙基准源 E／DNMOS基准电压源 CMOS基准电压源 1.双极型三管能隙基准源 2.双极型二管能隙基准源 3. E／DNMOS基准电压源 耗尽型和增强型MOS的阈值 其温度系数决定于三个因素 M1，M2的开启电压之差的温度系数， M1，M2漏极电流IDE＝IDD＝ID的温度系数 沟道电子迁移率的温度系数。 4. CMOS基准电压源 根据MOS晶体管次开启区电特性的理论分析, 当N沟MOSFET工作在次开启区时, 若其源极电压不为零, 则其漏电流可表示为 次开启区的饱和区 可以通过控制有效发射结面积比AEl／AE2或AE3／AE4及电阻比R2／R1来获得接近零温度系数的基准源 耗尽型 增强型 * * 1. 镜像电流源 基准电流： 无论Rc的值如何， IC2的电流值将保持不变。 恒流源和有源负载 一 电流源电路 因为： 所以： 2. 微电流源 由于 很小， 所以IC2也很小 3. 多路电流源 3. 电流源的改进 带缓冲恒流源 具有基极电流补偿的恒流源 4.电流源作有源负载 交流电阻大 直流电阻小 电压范围宽 工艺容易实现 4. 电流源作有源负载 共射电路的电压增益为： 对于此电路Rc就是镜像电流源的交流电阻， 因此增益比用电阻Rc作负载时大大提高了。 放大管 镜像电流源 镜像电流源 镜像电流源 精密匹配电流镜 PNP基本恒流源及其改进电路 (1) BE结二极管的正向压降VBE, VBE=0.6~0.8V, 他的温度系数 ; (2)由NPN管反向击穿BE结构成的齐纳二极管的击穿电压Vz， Vz=6～9V，它的温度系数： (3)等效热电压Vt＝26mV，温度系数 温度系数大 内阻较大 芯片面积大 Vref R1 R2 T Vref 解决了大Vref的问题 (1) BE结二极管的正向压降VBE, VBE=0.6~0.8V, 他的温度系数 Vref (2)由NPN管反向击穿BE结构成的齐纳二极管的击穿电压Vz， Vz=6～9V，它的温度系数： (1) BE结二极管的正向压降VBE, VBE=0.6~0.8V, 他的温度系数 ; (2)由NPN管反向击穿BE结构成的齐纳二极管的击穿电压Vz， Vz=6～9V，它的温度系数： (3)等效热电压Vt＝26mV，温度系数 Vref 只要适当设计R2／R3和J1／J2，即可使在该温度下基准电压的温度系数接近零 输出接近为5V的能隙基准源 * * *