一种新颖不带电阻的基准电压源电路设计
0 引 言
随着集成电路的发展，一个高稳定、高精度的基准电压源变得越来越重要。特别是在D／A，A／D转换以及PLL电路中，温度稳定性和精度之间关系到整个电路的精确度和性能。
当今设计的基准电压源大多数采用BJT带隙基准电压源结构，以及利用MOS晶体管的亚阈特性产生基准电压源；然而，随着深亚微米CMOS工艺的发展，尺寸按比例不断缩小，对芯片面积的挑战越来越严重，双极型晶体管以及高精度电阻所占用的面积则成为一个非常严重的问题。
在此，提出一种通过两个工作在饱和区的MOS管的栅源电压差原理，产生一个与绝对温度成正比(PTAT)的电流，利用这个电流与一个工作在饱和区的二极管连接的NMOS晶体管的阈值电压进行补偿，得到了一个低温漂、高精度的基准电压源。
1 PTAT电流的产生
两个工作在弱反型区的NMOS晶体管M1和M2的结构如图1所示。
其输出电压V0可以表示为：
式中：UT=kT/q;k为波尔兹曼常数；△V表示实际中晶体管失配引入的误差，是个常数，这里忽略它的影响。由此得到：
式中：
是由温度决定的倍增因子，后面将对其温度特性进行讨论。
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