姜生瑞，郭利芳， 张颖斐

（兰州交通大学电子与信息工程学院， 甘肃兰州 730070）

0 引言

基准电压是集成电路设计中的一个重要部分，特别是在高精度电压比较器、数据采集系统，以及A/D和 D/A转换器等中，基准电压随温度和电源电压波动而产生的变化将直接影响到整个系统的性能。因此，在高精度的应用场合，拥有一个具有低温度系数、高电源电压抑制的基准电压是整个系统设计的前提。

传统带隙基准由于仅对晶体管基—射极电压进行一阶的温度补偿，忽略了曲率系数的影响，产生的基准电压和温度仍然有较大的相干性，所以输出电压温度特性一般在20 ppm/℃以上，无法满足高精度的需要。本文基于带隙基准的原理,提出一种结构较简单、温度系数较低的bipolar工艺的带隙基准电压源电路。

1 带隙基准电压源的基本理论

1.1 带隙基准电压源的原理

带隙电压基准的基本原理是：利用具有负温度系的VBE和具有正温度此系数的不同发射结电流密度下的两个基射结电压之差△VBE。将两者线性叠加，在理论上可以在某个温度点得到零温度系数的基准电压。

例如，电压V+拥有正温度系数，电压V-拥有负温度系数，存在合适的权重α和β满足：

这样就得到具有零温度系数的基准电压，其原理图如图1所示。

基准电压的基本表达式为[4]：

图1 带隙基准电源的基本原理

1.2 性能参数

①功耗

功耗它是衡量电路在正常工作下消耗电流多少的一个参数。为了获得更小的噪声以及更快的响应速度，都需要增加功耗。……