最新带隙基准电压源的基本原理
带隙基准电压源的基本原理
电子知识2015年10月23日深圳华强北华强集团2号楼7楼电池管理系统能实时监控电池状态，延长电池续航时间、避免电池过充过放的情况出现，在电子产品中起着至关重要的作用。
特别是可穿戴设备的兴起对电池管理系统提出新的挑战，此次“消费电子电池管理系统技术论坛”，我们将邀请业界领先的半导体厂商、方案设计商与终端产品制造商，共探消费电子电池管理系统市场发展趋势及创新技术，助力设计/研发工程师显著改进电池管理系统，进而从技术的层面为业界解决电子产品的电池续航问题。
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IBIS本身只是一种文件格式，它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数，但并不说明这些被记录参数如何使用，这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
欲使用IBIS进行实际仿真，需要先完成四件工作：获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源；获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法；提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息；提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
IBIS模型优点可以概括为：在I/O非线性方面能够提供准确模型，同时考虑了封装寄生参数与ESD结构；提供比结构化方法更快仿真速度；可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。
可用IBIS模型分析信号完整性问题包括：串扰、反射、振荡、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析。
IBIS尤其能够对高速振荡和串扰进行准确精细仿真，它可用于检测最坏情况上升时间条件下信号行为及一些用物理测试无法解决情况；模型可以免费从半导体厂商处获取，用户无需对模型付额外开销；兼容工业界广泛仿真平台。
成。
IBIS模型仿真速度比SPICE快很多，而精度只是稍有下降。
带隙基准电压源PPT课件
∑
VREF a1VBE a2VT
VREF T
a1
VBE T
a2
VT T
0
利用上面的正、负温度系数电压，我们可以设计出一个令人满 意的零温度系数带隙基准电压源：
因此令 a1 1
VREF VBE a2 (VT ln n)
原理
室温附近：
VBE / T 1.5mV / K VBE k ln n 0.087 ln n(mV / K )
而目前产业界用得最多的电压基准源就是带隙基准电压源，几乎在 绝大多数的芯片都能看到带隙基准电压源的身影！在模拟集成电路设计 的三大教材中也专门对此进行了讲解说明：
原理
半导体工艺中具有正温度系数和负温度系数的两种电压： • 负温度系数的PN结电压VBE • 正温系数的热电压VT
为了产生零温度系数电压基准信号可将负温度系数的PN结电压 VBE和正温度系数的热电压VT进行组合即可实现，这样就会得到零 温度系数（ZTC：Zero Temperature Coefficient）带隙电压基准源。
17.2 -17.1455
100 % 0.32%
误差很小，说明实验效果很好。 17.2
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廖方云 4031431807
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2019/7/26
那么我们首先来回顾一下上面提到的两种随温度变化的电压：
• PN结结电压 • 热电压
原理
将与绝对温度呈正比例变化的电压VT 和与绝对温度呈反比例变化 的电压VBE进行线性组合从而产生带隙电压基准源。
与绝对温度呈反比电压
VBE VCTAT
a1
与绝对温度呈正比电压
VT VPTAT
带隙基准的原理
带隙基准的原理
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊带隙基准的原理，这可真是个超级厉害的东西啊！
想象一下，带隙基准就像是一个精准无比的导航仪，能为电子设备指引出最正确的方向。
比如说，你的手机能稳定地显示时间、你的电脑能准确处理各种数据，这里面可都有带隙基准的大功劳呢！
带隙基准的原理其实不难理解啦。
它就像是一个聪明的裁判，能够提供一个非常稳定的参考电压。
你知道吗，就好像在一场比赛中，如果裁判不靠谱，那整个比赛不就乱套啦？带隙基准就是要保证这个参考电压稳如泰山，不管周围环境怎么变化，它都能坚守阵地！
再打个比方吧，带隙基准就像你在黑暗中前行时手里的那盏明灯，始终为你照亮前方的路。
它依靠巧妙的电路设计和特殊的半导体材料，实现了这种令人惊叹的稳定性。
这可不是随便就能做到的哟，得靠无数科学家和工程师们的智慧和努力呢！
比如说，在芯片制造中，带隙基准就发挥着至关重要的作用。
如果没有它，芯片可能就会变得神经兮兮的，一会儿正常一会儿出问题。
“哎呀，那可不行啊！”你肯定会这么说。
总之，带隙基准的原理虽然有点复杂，但它真的是电子世界里的无名英雄啊！它默默地工作，保证着各种电子设备的正常运行。
所以啊，我们真应该好好感谢这些看似不起眼，实则无比重要的带隙基准们！它们真的是太了不起啦！
我的观点很明确，带隙基准是电子领域中不可或缺的关键要素，它的作用和价值不可估量。
带隙基准源电路的基本原理及仿真分析
带隙基准源电路的基本原理及仿真分析
模拟电路中广泛地包含电压基准(reference voltage)和电流基准(current reference)。
在数／模转换器、模／数转换器等电路中，基准电压的精度直接决定着这些电路的性能。
这种基准应该与电源和工艺参数的关系很小，但是与温度的关系是确定的。
在大多数应用中，所要求的温度关系通常分为与绝对温度成正比(PTAT)和与温度无关2种。
近年来有研究指出，当漏电流保持不变时，工作在弱反型区晶体管的栅源电压随着温度升高而在一定范围内近似线性降低。
基于该特性，带隙基准源所采用的基极-发射极结可以被工作在弱反型区的晶体管代替产生低温度系数的基准源。
文献中提到采用该设计原理的基准源，利用0．13μm工艺的低阈值电压NMOS管和衬底调整的PMOS管实现其中的放大器。
本文所采
用的基准源电路利用传统带隙基准源的核心电路原理，通过饱和状态MOS
等效电阻对PTAT电流动态反馈补偿，基本实现了基准源的稳定要求。
1 带隙基准源的基本原理
带隙基准源可以在0～70℃的温度范围内有lO ppm／℃的温度系数。
由室温下温度系数为-2．2 mV／℃的PN结二极管产生电压为VBE。
同时也产生一个热电压VT(VT=kT／q)，其与绝对温度(PTAT)成正比，室温下的温度。
《带隙基准电压源》课件
4. 优化电路参数
根据仿真结果和实际测试数据，对电路参数进行优化，以提高带隙基 准电压源的性能。
电路设计的优化方法
温度补偿
通过引入温度补偿元件或采用 温度补偿技术，减小温度对带 隙基准电压源输出电压的影响
。
噪声抑制
采用低噪声元件、优化布线方 式和滤波技术等手段，减小带 隙基准电压源输出电压中的噪 声成分。
温漂
02
带隙基准电压源的温漂是指其在一定温度范围内的输出电压变
化量，温漂越小，性能越好。
热稳定性
03
带隙基准电压源在高温下的稳定性，良好的热稳定性可以保证
其在高温环境下正常工作。
04
带隙基准电压源的实现方式
模拟实现方式
01
02
03
运算放大器
使用运算放大器来调整和 稳定带隙基准电压，以实 现高精度和低噪声的输出 。
电阻和电容
通过精密电阻和电容来构 建带隙基准电压源，以实 现温度补偿和稳定性。
差分放大器
使用差分放大器来提高带 隙基准电压的精度和线性 度，以减小温度和电源电 压变化的影响。
数字实现方式
查找表
使用查找表来存储不同温度下的带隙基准 电压值，通过查表方式实现温度补偿。
数字滤波器
使用数字滤波器来处理带隙基准电压的输 出，以提高其稳定性和精度。
数字控制环路
使用数字控制环路来调整带隙基准电压的 输出，以实现高精度和低噪声的性能。
混合实现方式
模拟与数字相结合
将模拟和数字技术相结合，以实现高性能的带隙基准电压源。例如，可以使用 模拟电路来实现温度补偿和稳定性，同时使用数字电路来实现高精度和低噪声 的性能。
带隙基准电压源BandGap的调节与理论分析
不同电压的温度扫描
图示为电源电压为3.0V， 3.3V，3.6V， restypical， captypical，diotypical， biotypical，sf的工艺模型下 的DC仿真。可以看出， 输出电压为1.24V到1.27V 之间，温漂系数为
不同电压的温度扫描
图示为电源电压为3.0V， 3.3V，3.6V， restypical， captypical，diotypical， biotypical，fs的工艺模型下 的DC仿真。可以看出， 输出电压为1.23V到1.26V 之间，温漂系数为
与温度关系变化的确定。
带隙电压基准的基本原理：将两个拥有相反温度系
数的电压以合适的权重相加，最终获得具有零温度 系数的基准电压。
负温度系数电压
双极晶体管的基极-发射极或者说是pn结二极管具
有负温度系数。
VBE VT I C VT E g ln (4 m) 2 VT T T IS T kT Eg VBE VBE (4 m)VT q T T V BE 。 V K 当 BE =750mv，T=300 时， =-1.5 T
2.静态工作点的调试
首先，确保部分管子工作在饱和区，不受电源电压变
化的影响。 然后，寻找合适的双极晶体管比例，这里给出Q1，Q2， Q3，Q4，Q5为2:2:2:16:16。 再次，寻找合适的电阻比例：
VREF VBE (VT lnn) VREF VBE R3 VBE 3 R2 R R 17.2 lnn 17.2 3 ln n 17.2 3 R2 R2 lnn
3.3V时基准电压曲线
如图所示为3.3V时， BandGap输出电压曲线， 可以看到Vmax=1.251， Vmin=1.249. 计算得出温漂系数为 9.434
带隙基准电压源的基本原理
带隙基准电压源的基本原理
及其应用
基本原理
带隙基准电压源是一种电源，其中一个调节因子可以调节其输出电压
的大小，从而达到一定的基准电压值。
它的工作电路是通过一个可调整芯
片和一个稳压晶体管组成的。
它能够提供准确的输出电压，例如1.2V、
2.5V、
3.3V等，但只要把调节芯片置于不同的位置，就可以产生出不同
电压。
应用
带隙基准电压源可以用在许多领域，例如，对于高精度的电源，可以
用来控制精确的电流，以及控制复杂的电子电路的正确工作。
此外，它也
可以用来控制变压芯片的输出，以便精确的调节电路的工作参数。
此外，带隙基准电压源还可以用于电子技术的计算机技术，因为它可
以精确的控制微处理器的工作，而且可以提供准确的输出电压。
这意味着
它可以提供精确和稳定的电压，而不用担心产生任何不精确和不稳定的电压，在发生系统故障时，减少系统崩溃的机会，从而保证系统的正常运行。
pnp带隙基准电路
pnp带隙基准电路
摘要：
1.PNP 带隙基准电路的概述
2.PNP 带隙基准电路的工作原理
3.PNP 带隙基准电路的主要应用领域
4.PNP 带隙基准电路的优缺点分析
正文：
一、PNP 带隙基准电路的概述
PNP 带隙基准电路，是一种基于PNP 型晶体管的基准电压源电路。
它在电子电路设计中具有重要的应用价值，能够为电路设计者提供一个稳定的电压参考，以确保电路的稳定性和可靠性。
二、PNP 带隙基准电路的工作原理
PNP 带隙基准电路的工作原理主要基于PNP 晶体管的输出特性。
在正常工作状态下，PNP 晶体管的输出特性接近于线性，这使得它可以被用作电压基准源。
通过调整晶体管的偏置电阻，可以获得所需的基准电压。
三、PNP 带隙基准电路的主要应用领域
PNP 带隙基准电路广泛应用于各种电子设备和电路设计中，如电源电路、放大电路、振荡电路等。
在这些应用中，PNP 带隙基准电路可以提供稳定的电压参考，确保电路的性能和稳定性。
四、PNP 带隙基准电路的优缺点分析
优点：
1.输出电压稳定，精度高；
2.电源抑制能力强，抗干扰性能好；
3.结构简单，制作容易。
缺点：
1.对温度敏感，输出电压随温度变化而变化；
2.动态响应速度较慢，不适合高速电路应用。
总的来说，PNP 带隙基准电路是一种具有较高精度和稳定性的电压基准源，适用于各种电子设备和电路设计。
带隙基准的原理
带隙基准是什么
经典的带隙基准是利用一个与温度成正比的电压与一个与温度成反比的电压之和，二者温度系数相互抵消，实现与温度无关的电压基准，约为1.25V。
因为其基准电压与硅的带隙电压差不多，因而称为带隙基准。
实际上利用的不是带隙电压。
现在有些带隙基准结构输出电压与带隙电压也不一致。
带隙基准的原理
模拟电路广泛的包含电压基准和电流基准。
这种基准是直流量，它与电源和工艺参数的关系很小，但与温度的关系是确定的。
产生基准的目的是建立一个与电源和工艺无关，具有确定温度特性的直流电压或电流。
在大多数应用中，所要求的温度关系采取下面三种形式中的一种：
1）与绝对温度成正比；
2）常数Gm特性，也就是，一些晶体管的跨导保持常数；
3）与温度无关。
要实现基准电压源所需解决的主要问题是如何提高其温度抑制与电源抑制，即如何实现与温度有确定关系且与电源基本无关的结构。
由于在现实中半导体几乎没有与温度无关的参数，因此只有找到一些具有正温度系数和负温度系数的参数，通过合适的组合，可以得到与温度无关的量，且这些参数与电源无关。
结束。
带隙基准源工作原理
带隙基准源工作原理
嘿，朋友们！今天咱就来好好聊聊带隙基准源的工作原理，这可真是个超级有趣的东西呢！
你知道不，带隙基准源就好像是电路世界里的定海神针！比如说，想象一下你的手机，要是没有一个稳定可靠的基准源，那各种功能还不得乱套呀？它能给电路提供一个非常精准、几乎不受温度等外界因素影响的电压或电流基准。
咱先看看它是怎么工作的哈。
带隙基准源就像是一个聪明的小魔法师，它通过巧妙地利用半导体的特性来实现神奇的功能。
就像你在游戏里不断组合技能来打败怪兽一样，带隙基准源利用不同的半导体元件和电路结构，变出那个稳定精确的基准。
比如说，一些特殊的晶体管就像是它的魔法道具，通过它们之间的相互作用和配合，哇塞，稳定的基准就出来啦！
然后呢，它还特别厉害，不管周围环境怎么变化，温度忽高忽低，它都能稳稳地坚守自己的阵地。
这多牛啊！就好像在一个狂风暴雨的天气里，别人都被吹得东倒西歪，而带隙基准源就像那个坚定的灯塔，一动不动地给电路指引方向。
“哎呀，这带隙基准源也太神了吧！”你可能会这么感叹。
没错呀，它就是这么神奇！它在各种电子设备里默默工作，我们可能平时都注意不到它，但要是没有它，那可就乱套啦！所以说，千万别小看这个小小的带隙基准源哦！
我觉得啊，带隙基准源真的是电子世界中不可或缺的一部分，它虽然不起眼，但发挥的作用那是巨大无比的。
没有它，我们的电子设备哪会有这么稳定可靠的性能呀！怎么样，现在是不是对带隙基准源的工作原理更感兴趣啦？。
带隙基准源原理简介
带隙基准源原理简介1.1基准电压源的几项主要性能指标产生基准的目的是建立一个与电源和工艺无关、具有确定温度特性的直流电压。
因此，基准的设计就是要解决以下两个问题：与电源无关的偏置和温度关系的确定。
利用正温度系数电压和负温度系数电压，我们可以可以设计出一个令人满意的零温度系数的基准，这就是带隙基准电压源。
下面我们来介绍基准电压源的几项主要性能指标。
1.1.1温度系数温度系数(Temperature Coefficient,单位ppm/oC)是基准电压源在整个扫描的工作温度范围内，输出电压的最大值和最小值的差值，相对于正常输出电压的变化。
温度系数表征基准电压源电路受温度变化影响的大小，性能优异的基准源电路设计具有非常小的温度系数。
温度的变化而引起输出电压的变化，其单位表示为ppm/oC，计算公式如下所示：（2-1）1.1.2电源抑制比电源抑制比(PSRR：Power supply Rejeetion Ratio，单位：分贝或dB)在小信号情况下，基准电压源的输出变化量与电源电压的变化量之比。
基准电压源电路的输出电压,既要受到环境温度的影响，而且还要受到电源电压噪声的影响。
所以性能优良的基准电压源电路，能够很好的抑制电源电压对于电路的影响。
1.1.3线性调整率在直流状态下，电源电压的波动对于基准源的影响程度。
其公式为：（2-2）1.1.4建立时间从电源上电到基准源输出达到正常输出电压的那段时间。
1.2传统带隙基准源的基本原理和结构1.1.1 概述基准源在集成电路设计中是极其重要的基本单元电路，然后在不同的应用电路中经常需要设计不同的基准源。
比如传统的带隙基准源电路，具有较低的温度系数、较低的电源电压以及可以与标准CMOS工艺兼容等等特点,成为一种广泛使用的典型基准源电路模块。
设计基准电路的目的是为了建立一个与电源和工艺都无关，而且具有确定温度特性的电流或电压。
由于许多工艺参数要随温度的改变而改变，所以如果所设计的基准源与温度没有关系的话，那么它与工艺也是没有关系的。
带隙基准电压源
带隙基准电压源1. 引言带隙基准电压源（或称为带隙电压参考源）是集成电路设计中的关键模块之一。
它提供了一个稳定、精确的参考电压，用于校准其他模块的工作电压。
带隙基准电压源常用于模拟集成电路或传感器的校准、温度补偿等场景。
本文将介绍带隙基准电压源的工作原理、设计方法和常见应用。
2. 工作原理带隙基准电压源利用半导体材料的能带结构和温度特性实现电压的稳定。
它的基本原理是通过将两个与温度敏感度相反的元件串联（通常为PN结），使得温度系数互相抵消。
这样，温度变化对电压的影响将大大减小。
在带隙基准电压源中，常用的元件组合包括基准二极管和反向温度补偿二极管。
基准二极管利用了PN结的温度特性和电压偏置效应，实现了相对稳定的电压参考源。
而反向温度补偿二极管则通过调节电流和温度敏感度，来抵消基准二极管电压的温度漂移。
3. 设计方法设计带隙基准电压源需要考虑多个因素，包括温度系数、稳定性、功耗等。
以下是常见的设计方法：3.1 电流源设计带隙基准电压源需要一个稳定的电流源来提供工作电流。
常见的电流源包括简单的电阻、电流镜等。
电流源的选择要考虑稳定性、温度系数以及功耗等因素。
3.2 温度补偿为了抵消温度变化对电压的影响，需要引入一个反向温度补偿二极管。
这个二极管的电流和温度系数需要和基准二极管匹配，以实现温度补偿效果。
常见的方法包括调节电流和温度敏感度，使得反向温度补偿二极管的温度变化与基准二极管的温度变化相互抵消。
3.3 输出缓冲带隙基准电压源的输出需要通过一个缓冲放大器来驱动其他模块。
缓冲放大器的选择要考虑输出电压范围、增益稳定性以及功耗等因素。
4. 常见应用带隙基准电压源在集成电路设计中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：4.1 ADC的参考电压源带隙基准电压源常用于ADC（模数转换器）的参考电压源。
ADC通常需要一个稳定的参考电压来将模拟输入转换为数字信号。
带隙基准电压源的稳定性和精度使得它成为理想的参考电压源。
带隙基准电压源
带隙基准电压源
图1
基准电压VREF是稳压电路的一个重要组成部分，它直接影响稳压电路的性能。
为此要求基准电压输出电阻小，温度稳定性好，噪声低。
目前用稳压管组成的基准电压源虽然电路简单，但它的输出电阻大。
故常采用带隙基准电压源，其电路如图1所示。
由图可知，基准电压为
从原理上说，三极管T3的发射结电压VBE3可用作基准电压源，但它
具有较高的负温度系数（–2mV/℃），因而必须增加一个具有正温度系数的电压IC2R2来补偿。
IC2是由T1、T2和Re2构成的微电流源电路替代。
其值为
故基准电压VREF可表示为
如果合理地选择IC1/ IC2和Rc2/ Re2的值，即可利用具有正温度系数的电压IC2Rc2补偿具有负温度系数的电压VBE3，使得基准电压为
那么基准电压VREF的温度系数恰好为零。
式中的q为电子电荷，EG 为硅的禁带宽度。
因此，上述电路常称为带隙基准电压源电路。
这种基准电压源的电压值较低，温度稳定性好，故适用于低电压的电源中。
市场上已有这类集成组件可供使用，国产型号有CJ336、CJ329，国外型号有MC1403、AD580等。
这类带隙基准电压源还能方便地转换成 1.2V～10V等多档稳定性极高的基准电压，温度系数可达2mV/℃，输出电阻极低，而且近似零温漂及微伏级的热噪声，它广泛用于集成稳压器、数据转换器（A/D、D/A）和集成传感器中。
带隙基准电路的基本原理电路核心以及误差源和抑制比的分析
带隙基准电路的基本原理电路核心以及误差源和抑制
比的分析
近年来，由于集成电路的飞速发展，基准电压源在模拟集成电路、数模混合电路以及系统集成芯片(SOC)中都有着非常广泛的应用，对高新模拟电子技术的应用和发展也起着至关重要的作用，其精度和稳定性会直接影响整个系统的性能。
因此，设计一个好的基准源具有十分现实的意义。
1 带隙基准电路的基本原理
带隙基准电压源的目的是产生一个对温度变化保持恒定的量，由于双极型晶体管的基极电压VBE，其温度系数在室温(300 K)时大约为-2．2 mV／K，而2个具有不同电流密度的双极型晶体管的基极-发射极电压差VT，在室温时的温度系数为+0．086 mV／K，由于VT与VBE的电压温度系数相反，将其乘以合适的系数后，再与前者进行加权，从而在一定范围内抵消VBE的温度漂移特性，得到近似零温度漂移的输出电压VREF，这是带隙电压源的基本设计思想。
1．1 带隙基准电压源核心电路
本文提出的电路核心结构如图1所示，在电路中双极晶体管构成了电路的。
bjt带隙基准源
bjt带隙基准源一、背景介绍BJT（双极性晶体管）是一种常用的电子器件，具有广泛的应用领域。
在某些应用中，需要准确、稳定的电压参考源。
而bjt带隙基准源就是一种常用的电压参考源。
二、bjt带隙基准源原理bjt带隙基准源是利用PN结的温度特性来产生稳定的电压参考源。
其原理如下：1. 在bjt带隙基准源中，使用两个PN结，即基-发射结和基-集电结。
2. 基-发射结和基-集电结的温度特性是不同的，基-发射结的电压随温度的升高而下降，而基-集电结的电压随温度的升高而上升。
3. 通过合理选取PN结的参数和电路设计，可以使得基-发射结和基-集电结的温度特性互相抵消，从而产生稳定的电压参考源。
三、bjt带隙基准源的优势bjt带隙基准源具有以下优势： 1. 稳定性高：由于利用了PN结的温度特性，bjt带隙基准源的输出电压稳定性较高。
2. 温度系数小：由于基-发射结和基-集电结的温度特性互相抵消，bjt带隙基准源的温度系数较小。
3. 成本低：bjt带隙基准源的制造成本相对较低，适用于大规模生产。
四、bjt带隙基准源的应用bjt带隙基准源在电子设备中有广泛的应用，主要包括以下几个方面： 1. 温度传感器：由于bjt带隙基准源的温度系数小，可以用作温度传感器的基准源，提高测量的准确性。
2. A/D转换器：在A/D转换器中，需要一个稳定的参考电压源，以确保转换的准确性。
bjt带隙基准源可以提供稳定的参考电压。
3. 电压源：在一些需要稳定电压的电路中，bjt带隙基准源可以作为电压源使用，提供稳定的工作电压。
4. 温度补偿：由于bjt带隙基准源的温度系数小，可以用作其他元件的温度补偿源，提高整个电路的稳定性。
五、bjt带隙基准源的改进方法为了进一步提高bjt带隙基准源的性能，可以采取以下改进方法： 1. 优化PN结参数：通过改变PN结的参数，如材料类型、掺杂浓度等，可以改变PN结的温度特性，从而提高bjt带隙基准源的性能。
带隙基准 三极管
带隙基准三极管⼀、引⾔带隙基准源是模拟电路中⾮常重要的⼀个组成部分，它为电路提供稳定的参考电压。
其基于带隙的原理，利⽤双极结型晶体管的能带隙来获得温度稳定性。
本⽂主要探讨带隙基准三极管的基本原理、特性、应⽤和展望。
⼆、带隙基准三极管的基本原理带隙基准三极管的基本原理是利⽤双极结型晶体管的能带隙来获得稳定的参考电压。
由于双极结型晶体管的基极-发射极电压与温度的关系⾮常⼩，因此可以利⽤这个特性来获得稳定的参考电压。
其⼯作原理是利⽤两个不同材料的双极晶体管的基极-发射极电压之差来产⽣⼀个与温度⽆关的电压，再通过运算放⼤器将其放⼤得到稳定的参考电压。
三、带隙基准三极管的特性带隙基准三极管具有以下特性：1.温度稳定性：由于其基本原理是基于双极结型晶体管的能带隙，因此其具有很好的温度稳定性，可以在较宽的温度范围内保持参考电压的稳定。
2.电源抑制⽐：带隙基准三极管具有较⾼的电源抑制⽐，可以有效抑制电源波动对参考电压的影响。
3.线性度：带隙基准三极管的输出电压与输⼊信号具有良好的线性关系，便于应⽤。
4.较低的噪声：带隙基准三极管具有较低的噪声，可以提⾼电路的整体性能。
四、带隙基准三极管的应⽤带隙基准三极管在许多领域中都有⼴泛的应⽤，例如：1.⾃动增益控制：在通信、⾳频等领域中，需要⽤到⾃动增益控制电路，⽽带隙基准三极管可以作为其参考电压源。
2.模数转换器：模数转换器需要稳定的参考电压来保证其转换精度，带隙基准三极管可以为其提供稳定的参考电压。
3.电源管理：在电源管理芯⽚中，需要⽤到稳定的参考电压来保证电源的稳定性，带隙基准三极管可以作为其参考电压源。
4.传感器接⼝：在传感器接⼝电路中，需要⽤到稳定的参考电压来保证传感器输出的准确性，带隙基准三极管可以为其提供稳定的参考电压。
5.⾼速数字电路：⾼速数字电路需要稳定的参考电压来保证其信号完整性和可靠性，带隙基准三极管可以为其提供稳定的参考电压。
五、展望随着科技的不断发展和进步，对模拟电路的性能要求也越来越⾼。
带隙基准电压源
a2
零温度系数电压
∑
VREF a1VBE a2VT
VREF T
a1
VBE T
a2
VT T
0
利用上面的正、负温度系数电压，我们可以设计出一个令人满 意的零温度系数带隙基准电压源：
因此令 a 1 1
V R E FV B Ea2(V Tlnn)
原理
室温附近：
V B E/T 1.5m V/K V B Eklnn0.087lnn(范围 在260k附近得到右 图所示曲线。
如图所示，R2 为255k时，曲线较 为平缓，因而确定 为255k时，输出曲 线温度特性最为理 想。
2021/5/23
计算PPM结果
电阻为255k条件下进行仿真实验，计算PPM 结果。由计算器计算可得PPM为17.1455，与前面 既定的17.2相比较，误差为：误 差 1.2 7-1.1 74 5 15 0 % 00.3% 2 误差很小，说明实验效果很好。 1.2 7
（2） 由于M1和M2镜像作用，I1=I2，将（1）（2）代入得：
（3）
将（3）与 V R E FV B Ea2(V Tlnn)联立可得：
PPM= R2 lnn 17.2 R1
由此可设计电路，假设取n=7，令R1=26k，计算 得R2=260k
实验电路仿真
实验所用如下仿真电路图，图中使用NMOS 管、PMOS管、三极管PNP管构成如原理图中的 电路，其中MOS管宽长比为10/2um、三极管设 定面积倍数关系为7倍。图中MOS管均处于饱和 状态。
而目前产业界用得最多的电压基准源就是带隙基准电压源，几乎在 绝大多数的芯片都能看到带隙基准电压源的身影！在模拟集成电路设计 的三大教材中也专门对此进行了讲解说明：
bjt带隙基准源
bjt带隙基准源（最新版）目录1.概述2.原理3.应用领域4.发展趋势正文1.概述bjt 带隙基准源，全称为双极型晶体管带隙基准源，是一种基于双极型晶体管的基准电压源。
作为模拟集成电路中的一种重要元器件，bjt 带隙基准源在电子设备中有着广泛的应用。
2.原理bjt 带隙基准源的原理主要基于双极型晶体管的导通电压与带隙电压之间的关系。
双极型晶体管的导通电压由发射结和集电结的电压差决定，当发射结电压达到一定值时，晶体管开始导通。
而带隙电压是指晶体管的发射结和集电结之间的电压差，当发射结电压达到带隙电压时，晶体管进入导通状态。
bjt 带隙基准源的工作原理是：通过调整晶体管的结构参数，使得晶体管的发射结电压达到带隙电压，从而实现稳定的基准电压输出。
3.应用领域bjt 带隙基准源广泛应用于各种模拟电路和数字电路中，如电压基准源、电流基准源、比较器、振荡器等。
在实际应用中，bjt 带隙基准源具有较低的温度漂移、较高的稳定性和可靠性等优点，能够为电子设备提供稳定的基准电压，保证电路性能的可靠性。
4.发展趋势随着电子技术的不断发展，对 bjt 带隙基准源的需求也在不断提高。
未来，bjt 带隙基准源的发展趋势将主要表现在以下几个方面：（1）更高的精度：随着集成电路工艺的不断进步，bjt 带隙基准源的精度将得到进一步提升，以满足更高精度电子设备的需求。
（2）更低的温度漂移：通过优化晶体管结构和制造工艺，降低 bjt 带隙基准源的温度漂移，提高其在不同温度下的稳定性。
（3）更小的体积：随着微电子技术的发展，bjt 带隙基准源的体积将进一步缩小，以满足微型化、集成化的需求。
带隙基准电压源的基本原理
带隙基准电压源的基本原理带隙基准电压源是一种用于产生精确稳定的参考电压的电路。
在许多电子器件中，需要一个稳定的电压来作为参考，例如ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、放大器、航天器等。
而带隙基准电压源能提供一个非常稳定且几乎不受温度和供电电压变化的电压。
1.硅基隙参考电压：带隙基准电压源的原理基于半导体物质中的能带隙。
在半导体材料中，能带是指电子在晶格中移动的能力。
在导带（conduction band）和价带（valence band）之间有一个能带隙，它是电子无法自由传导的区域。
该能带隙的大小决定了半导体材料的导电性和光电特性。
硅是一个常用的半导体材料，其能带隙约为1.1电子伏特（eV）。
2.基于二极管的温度补偿：带隙基准电压源使用基于二极管的温度补偿技术来实现电压稳定性。
基于二极管的温度补偿电路利用半导体材料随温度变化而改变的特性。
在这种电路中，两个二极管的温度特性相互抵消，从而通过将它们串联，可以得到一个与温度变化关系较小的电压输出。
3.反馈环路设计：4.温度补偿和功耗：将温度补偿器件放置在设备中，可以在温度变化时自动适应电源电压的变化，从而保持输出电压的稳定性。
在实际应用中，为了减少功耗，可以通过动态功率调整技术来控制带隙基准电压源的功耗。
5.噪声抑制：综上所述，带隙基准电压源是通过利用半导体材料中的能带隙原理，结合基于二极管的温度补偿技术和反馈环路设计，实现稳定、精确和低噪声的参考电压源。
它在很多电子器件中被广泛应用，能够提供稳定的电压参考，从而提高了其他电路的性能和精确度。
关于带隙基准电压源修调技术的综述
关于带隙基准电压源修调技术的综述摘要：由于工艺不可避免的影响，带隙基准电压会有一定的偏差，这会直接影响电路的精度和性能，所以经常要对电路、器件等进行一定的调整，从而优化带隙基准源的性能和精度。
本文将针对齐纳二极管修调、熔丝修调、激光修调、电子熔丝和存储器修调等应用于带隙基准电压源的主流修调技术进行整理分析讨论。
关键词：带隙基准；修调引言带隙基准电压源作为模拟集成电路与数模混合集成电路的重要组成部分，在混合信号集成电路中有着广泛的应用，如在 D／A 转换器、A／D转换器、开关电源、各种电源管理类芯片、低噪声放大器、锁相环、混频器、压控振荡器等芯片中，其精度直接影响整个电路的精度与鲁棒性。
带隙基准电压源需具备良好的抗干扰性以适应工艺电压温度（Process Voltage and Temperature：PVT）的变化，其基本原理是将与绝对温度成正比的 (PTAT)电压和双极型晶体管的基极－发射极电压按比例相加，即可得到零温度系数的基准电压。
而随着集成电路工艺设计技术的发展，电路性能要求也越来越高，一直以来人们在减小温度、输入电压对带隙基准电压源的影响方面做了许多工作，其目的都是为了提高带隙基准电压的温度系数，保证高低温下的参数数值不漂移等等。
为了实现以上要求，修调技术越来越广泛应用于带隙基准电压源的设计中，修调技术的种类也越来越丰富。
本文将针对齐纳二极管修调、熔丝修调、激光修调、电子熔丝和存储器修调等主流的修调技术进行整理分析讨论。
1.带隙基准电压源的基本原理带隙基准电压的基本原理是利用两种具有相反温度系数的电压，将它们以适当的权重相加，这样就产生了零温度系数的电压。
在半导体工艺的各种不同器件参数中，双极晶体管的特性参数被证实具有良好的重复性，并且具有能提供正温度系数和负温度系数的、严格定义的量。
传统带隙基准的工作原理是利用双极晶体管的基极发射极电压V BE，其具有负温度系；另外，如果两个双极晶体管工作在不相等的电流密度下，那么它们的基极-发射极电压的差值△V BE就与绝对温度成正比，通过对这两个电压按适当的权重相加，就可以得到与温度无关的基准电压。
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带隙基准电压源的基本原理电子知识2015年10月23日深圳华强北华强集团2号楼7楼电池管理系统能实时监控电池状态，延长电池续航时间、避免电池过充过放的情况出现，在电子产品中起着至关重要的作用。
特别是可穿戴设备的兴起对电池管理系统提出新的挑战，此次“消费电子电池管理系统技术论坛”，我们将邀请业界领先的半导体厂商、方案设计商与终端产品制造商，共探消费电子电池管理系统市场发展趋势及创新技术，助力设计/研发工程师显著改进电池管理系统，进而从技术的层面为业界解决电子产品的电池续航问题。
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IBIS本身只是一种文件格式，它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数，但并不说明这些被记录参数如何使用，这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
欲使用IBIS进行实际仿真，需要先完成四件工作：获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源；获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法；提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息；提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
IBIS模型优点可以概括为：在I/O非线性方面能够提供准确模型，同时考虑了封装寄生参数与ESD结构；提供比结构化方法更快仿真速度；可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。
可用IBIS模型分析信号完整性问题包括：串扰、反射、振荡、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析。
IBIS尤其能够对高速振荡和串扰进行准确精细仿真，它可用于检测最坏情况上升时间条件下信号行为及一些用物理测试无法解决情况；模型可以免费从半导体厂商处获取，用户无需对模型付额外开销；兼容工业界广泛仿真平台。
IBIS模型核由一个包含电流、电压和时序方面信息列表组成。
IBIS模型仿真速度比SPICE快很多，而精度只是稍有下降。
非会聚是SPICE模型和仿真器一个问题，而在IBIS仿真中消除了这个问题。
实际上，所有EDA供应商现在都支持IBIS模型，并且它们都很简便易用。
大多数器件IBIS模型均可从互联网上免费获得。
可以在同一个板上仿真几个不同厂商推出器件。
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