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用于ADC的带隙基准源设计

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1.整体电路设计

电压基准源通常要求具有较高的精度和稳定度：不随温度变化；不随电源

电压变化；不随工艺变化。为了得到与温度无关的电压源，其基本思路

是将具有负温度系数的电压与具有正温度系数的电压相加，它们的结果就能够

去除温度的影响，实现接近0温度系数的工作电压。整体电路如下：

2.各电路原理及参数设置

1）启动电路

主要由MSA，MSB，MSC三个管子的性能来决定电路的自启动。在放大器的

偏置电路中，如果初始状态节点2的电压为0，则出现简并，在没有外界刺

况下将不工作，这在实际应用中是不可接受的，所以必须想办法去除简并

点，方法如图所示，由三个MOS管形成开启电路。

工作原理：由于PMOS管MSA的栅极接地，

所以MSA始终导通，这样使得S点电平升高，S也是MSB管的栅极，因此MSB管

导通，它的漏极（即启动点）电平降低，这样如果启动点为PMOS栅极，该PMOS

管就导通了，电路可以开始工作。最后还必须使MSB脱离，当电路开始正常工

作时，MSC管开启，这样就再次使S节点电平下降，MSB管由此关断，脱离了

启动部分。由于MSA通，对于功耗是一种浪费，所以要使流过MSA的电流

尽量小，可以设计的时候使MSA的W小于L。最终参数：

WSA=0.22uLSA=10u;WSB=0.5uLSB=0.5u;WSC=0.5uLSC=0.5u

2）偏置电路

I=I

V=V+IR

2I+V=2I+V+IR

W⁄L⁄outS

μCμCKWL

忽略体效应，则有

2I1−1=IR

μCW⁄L√KoutS

所以

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I=μCoxW⁄LNR1−√K

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