一种低电压低温漂的基准电流源

从图4可以发现若将Vbe3与Vbe1相减可得到随温度非线性变化的电压项：

3 基准电流源的整体电路
图5为基准电流源的整体电路，由二阶补偿的低压带隙基准电路得到VREF接到输出管M1的栅端，从而产生一个零温漂的基准电流源。为了提高对电源噪声的抑制能力，带隙基准电路中运算放大器的输入管使用PMOS的差动对,由于是两级的运放，所以有必要加一个电容进行补偿。

4 测试结果及分析
基于CSMC 0.5μm CMOS工艺，对上述电路进行流片，电路的显微照片如图6所示。

在温度范围为-40～125℃，电源电压为2 V的条件下，分别得到了偏置电压，VREF和基准电流源，IREF的温度特性曲线。图7为偏置电压的温度特性曲线。可以看出偏置电压在1.244 4±0.000 4 V的范围内变化；图8为基准电流的温度特性曲线，可以看出在上述偏置电压的变化范围内，基准电流仅有0.3 μA的偏差，温度系数为8.1 ppm／℃。在2 V的电源电压下，整个电路的功耗为O.45 mV，电路的功耗主要来自输出管M4，通过减小输出管的尺寸，可减小基准电流，同时也减少了电路的功耗。

5 结 语
这里设计了一种低温漂低电源电压的基准电流源。通过设置输出管偏置电压VREF，使得输出管的阈值电压和迁移率随温度的变化率相互补偿，以降低温度系数。通过流片验证得该基准电流源的温度系数的温度系数为8.1 ppm／℃。该电路已经应用于12位的sigma-delta ADC中，其在很多模拟及混合系统中都有极其广泛的应用。