[发明专利]一种高精度的高阶补偿带隙基准电路

摘要

本发明公开了一种高精度的高阶补偿带隙基准电路；包括电阻R2、R1和两个三极管还有一个放大器，由电阻R2、R1和两个三极管还有一个放大器组成了一阶基准核结构，并通过电阻R3、R4、R5来调整补偿电流和基准电压的大小、精度；本次设计的带隙基准源采用不同于以往的高阶温度补偿技术，不仅进一步降低了温度系数，而且采用了新型的基准核结构，使其电压精度和分辨率可以做到很高，使其可以应用在物联网系统中的高精度模数转换器中。 1

主权项

1.一种高精度的高阶补偿带隙基准电路，包括电阻R2、R1和两个三极管还有一个放大器，由电阻R2、R1和两个三极管还有一个放大器组成了一阶基准核结构，其特征在于：所述高阶补偿带隙基准电路还包括电阻R3、R4、R5，通过电阻R3、R4、R5来调整补偿电流和基准电压的大小、精度；

对应的补偿电流产生电路为；补偿电流产生电路具有三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8，本次补偿的电流为一个高阶电流，具体生成的过程如下；

Q1、Q2、Q3、Q4组成的结构产生一个正温系数的电流：

V_BE1+V_BE4＝V_BE2+V_BE3+I₁R₁  (5)

设置Q1和Q4的个数为1，Q2和Q3的个数为N，这样就有：

2V_BE1＝2V_BE2+I₁R₁  (6)

得到了一个正温系数的电流I₁，接下来还需要得到一个负温度系数的电流，在图中，其中，由三极管Q5和电阻R2的组合可以得到这样一个电流：

因为V_BE5是一个负温系数的电压，所以I₂是一个负温度系数的电流；这两个正温和负温系数电流经过一系列电流镜镜像之后在A点交汇，这时候I₃为三个电流之和；

最后得到经过补偿过的最终的基准电压V_REF的等式为：

I_CT为补偿电流，其中，通过调整各相关系数我们可以消除等式中的一阶项和带指数的高阶项，最后剩下的部分为：

由于在设定好的参考温度下，V_G(T_r)为一定值，所以由上式可知最终的基准电压为一个与温度无关的定值，并且具体的大小和精度可以通过调节R₄和R₅来调节。