中文引用格式： 黃朝軒，李現(xiàn)坤，魏敬和. 一種采用高階曲率補(bǔ)償?shù)膸痘鶞?zhǔn)源[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2024，50(10)：7-13.
英文引用格式： Huang Chaoxuan，Li Xiankun，Wei Jinghe. A bandgap reference source with higher-order curvature compensation[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(10)：7-13.
引言
帶隙基準(zhǔn)源是模擬電路和數(shù)?；旌想娐返闹匾M成單元，該電路主要應(yīng)用于低壓差線性穩(wěn)壓器（Low Dropout Linear Regulator, LDO）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、鎖相環(huán)等模塊中，為這些模塊提供穩(wěn)定的、不隨外界條件變化的電壓或電流[1]?；鶞?zhǔn)電源的穩(wěn)定與否，決定了整體電路的性能和穩(wěn)定性。1973年，Kuijk等[2]提出了一種采用三極管、電阻和運(yùn)算放大器的帶隙基準(zhǔn)電路結(jié)構(gòu)。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)基準(zhǔn)電壓結(jié)構(gòu)并不能很好地完成設(shè)計(jì)需求。1980年，Tsividis等[3]提出了IC-VBE溫度特性新的精確公式，討論了溫度高階效應(yīng)。隨之而來(lái)的是低溫漂、高電源抑制比、低噪聲的高階補(bǔ)償基準(zhǔn)電壓結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)幸新鵬等[4]采用電流模結(jié)構(gòu)，通過(guò)VBE線性化法進(jìn)行高階曲率補(bǔ)償，其問(wèn)題是補(bǔ)償三級(jí)管流經(jīng)電流仍存在高階項(xiàng)，導(dǎo)致產(chǎn)生的補(bǔ)償電流精確度降低。Zhu等[5]提出利用雙極型晶體管基極電流和電阻的指數(shù)特性來(lái)進(jìn)行曲率補(bǔ)償，雖然有效降低了溫漂系數(shù)，但是電路面積龐大，而且這些電路只能在-40°C ~ 125°C甚至更窄的溫度范圍內(nèi)工作。席銀征等[6]在高階補(bǔ)償時(shí)采用五管運(yùn)放進(jìn)行鉗位，較低的增益使得電壓鉗位效果較差，從而導(dǎo)致產(chǎn)生輸出電壓的精度有限。
針對(duì)上述問(wèn)題，本文對(duì)傳統(tǒng)基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種新型高階補(bǔ)償結(jié)構(gòu)對(duì)輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償。采用VBE線性化法對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行高階補(bǔ)償，通過(guò)采用不同的電流鏡進(jìn)行復(fù)制，在完成高階補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，通過(guò)對(duì)補(bǔ)償雙極晶體管的電流進(jìn)行高階補(bǔ)償，產(chǎn)生具有更高精度的基準(zhǔn)電壓，進(jìn)一步降低其溫度系數(shù)。該設(shè)計(jì)采用0.18 μm BCD工藝流片，已被應(yīng)用于一高精度LDO中。
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作者信息：
黃朝軒1，2，李現(xiàn)坤1，魏敬和1，2
（1.中國(guó)電子科技集團(tuán)第五十八研究所，江蘇 無(wú)錫 214035；
2.集成電路與微系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無(wú)錫 214035）
