一種新穎不帶電阻的基準電壓源電路設計
通過上面分析可知,此方法可以得到一個與絕對溫度成正比(PTAT)的電流I1。具體實現(xiàn)電路如圖3所示。本文引用地址:http://2s4d.com/article/181254.htm
圖3電路中,M3~M6四個PMOS晶體管工作在飽和區(qū),它們的寬長比相同。M1和M2兩個NMOS晶體管工作在飽和區(qū),它們的寬長比為(W/L)2/(W/L)1=m。通過調節(jié)電路,使得M7~M10四個NMOS晶體管工作在深線性區(qū)?,F(xiàn)在討論電路的工作原理。
對于X點和Y點的對地電壓,可以分別表示為:
通過式(5)和式(15)可以看出,在這個電路中,式(5)的系數(shù):
它是一個僅與器件尺寸有關,而與溫度無關的常數(shù)。
通過式(9)和式(10)可知,此電路可以產(chǎn)生一個與絕對溫度成正比的電流。
2 基準電壓的產(chǎn)生
對于一個工作在飽和區(qū)的二極管連接NMOS晶體管,如圖4所示,它的Vgs=Vds流過它的飽和漏電流為:
對于MOS管的閾值電壓Vth,它的一階近似表達式可以表示為:
式中:Vth0為MOS管工作在絕對零度時的閾值電壓;aVT為一個與溫度無關的常數(shù);T-T0為溫度變化量。對于一個MOS管的遷移率μn:它的大小可以表示為:
μn=μn0(T/T0)-m (19)
式中:μn0為絕對溫度時MOS管的遷移率值;T0為絕對零度;T為溫度變化量;m為比例變化因子,它的典型值為1.5。
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