带隙基准源电路与版图设计(4)

A直接套筒式共源共栅运放

B折叠共源共栅运放

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C简单两级全差分运放 图2.5 几种常见的全差分运放

本设计采用以电流镜为偏置的简单差分放大器，如图2.6所示：

图2.6 差分放大器

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2.4.3 带隙核心电路设计

带隙的核心电路主要为电路提供符合要求的稳定电压。本设计中带隙的核心电路如图2.7所示：

图2.7 带隙核心电路

由如图所示电路可知，输出基准电压为

(VbeQ1?VbeQ2)??R4?R5?R6VREF??VbeQ3?VbeQ4?(R1?R2?R3)? （2-12）

R2??R5?R6

(VbeQ1?VbeQ2)??R6V125??VbeQ3?VbeQ4?(R1?R2?R3)? （2-13）

R2R5?R6??

如果运放电路的增益足够高时，输出电压独立于电源电压。但当VX和VY等于零时，运放输入差动对会关断，因此电路会需要启动机制，要在电路中增加启动电路。运放、带隙核心电路和运放电路合成的总体电路如下图所示：

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图2.8 带隙基准总图

2.5 仿真分析

由于本设计偏重于版图，对于电路只进行了简单参数的仿真，仿真时使用Cadence中的Spectre工具。下图为电源电压为5V时不同温度下，输出电压随时间的变化：

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图2.9 ―40℃时输出电压

图2.10 25℃时输出电压

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