李帅人，周晓明，吴家国

(1.华南理工大学电子与信息学院，广东广州 510640;2.华南理工大学理学院，广东广州 510640)

在模拟电路基本模块中，基准源是必不可少的基本模块。广泛应用于模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、低压差线性稳压器(LDO)、电压调节器、高精度比较器、电压检测器等模拟和数模混合集成电路中，其性能好坏直接影响着系统的性能稳定。

在集成电路中，有3种常用的基准源:掩埋齐纳基准源、XFET基准源和带隙基准源［1］。掩埋齐纳基准源［2］和 XFET基准源［3］的输出温度稳定性良好，但制造流程都不能兼容标准CMOS工艺。而带隙基准源电路具有低温度系数、高电源抑制比、以及能与标准CMOS工艺相兼容等优点被广泛的研究与应用，它为系统提供一个与电源电压、工艺参数和温度其无关的直流电压或电流。

1 带隙基准原理

带隙基准的基本原理就是将两个具有相反温度系数的电压以一个合适的权重相加，最终获得具有零温度系数的基准电压［4］。假如V1和温度变化方向相同，也就是说具有正温度系数;V2和温度的变化方向相反，具有负温度系数。以合适的权重将这两个电压相加，选取适当的a和b系数使其满足

这样就得到具有零温度系数的基准电压

双极型晶体管具有以下两个特性:

(1)双极型晶体管的基－射极电压VBE具有与绝对温度成反比的特性。

(2)在不同集电极电流的情况下，两个双极型晶体管的基－射极电压差值ΔVBE与绝对温度成正比。

将得到的正负温度系数的电压VBE和ΔVBE分别乘以一个合适的系数a和b，然后相加减