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[求助] 一种很奇怪的带隙基准

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发表于 2012-4-26 13:02:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 huaqi256 于 2012-4-28 10:59 编辑

今天在看到偏置的时候,突然发现这个电路的带隙很奇怪。先上图 bias.jpg 说这个带隙有别于咱们正常所说的那种带隙,如下图所示。 带隙基.jpg 这是咱们常见的带隙,这里M1做主电流镜,将电流镜像到M2上,而电阻的作用是让这个电路的电流能有一个确定值。而在前面的那个电路中,中间部分却做了主电流镜,然后还加了一个右半边电路。这个电路的电流能够计算出来,但是实在是想不通,为什么要加右边的电路。人家设计这个电路,肯定是有某种作用,但是我除了能算出来bias-p和右边电路上面的电流外,却说不出它到底是有什么作用。我查了超多的文献,却从来没有看过这样的电路结构,所以只能上这里来求助。希望给位能够解答一下。小弟在此感激不尽.. 偏置电路.doc (420.5 KB, 下载次数: 295 )
发表于 2012-4-26 14:30:09 | 显示全部楼层
Q10,11,13形成一个闭环,讲1:4的Q11,13 Collator电位钳住!
这类似运放在BG中的作用。之所以能形成Delta VBE/R的前提是比例BJT的C端电位一样!
发表于 2012-4-26 15:28:04 | 显示全部楼层
该电路输出电压是Q11的集电极电压,另外电阻R1_1上产生负温度系数的补偿电压,加上Q13的Vbe输出temperature-insensitive voltage,无误。
 楼主| 发表于 2012-4-26 16:14:47 | 显示全部楼层
回复 3# chaner2002


    我觉得这里的Q13那条支路的作用应该是使得该带隙能够产生一个确定的电流值。但是别人说有反馈的作用,但是又不能具体的将出来。这个电路是做毕设用的,要是单纯为了完成毕设,我可以把它改成常见的那种形式。不过学习嘛,就要把它学明白,所以还是不想为了图省事,就把这个知识点给漏了。  您能不能详细的说说那个产生偏置电流的电路是如何工作的?或者介绍有一个相似的电路论文或者书都可以。这个电路产生的电流是I=Ut*ln4/2R。能计算出结果,但是说不出具体是经过一个怎样的过程实现一个怎样的流程
发表于 2012-4-26 17:32:13 | 显示全部楼层
P3,P4,P7的vgs相同,因此认为这三路电流相同,
看p3,p4两路,Q11和Q13有相同的VB,电流由beta*VBE决定,因此由这两路电流相等得到等式I=(VBE11-VBE13)/R1_1,这个是个ptat电流
最终的bandgap从Q11和Q13的基极输出,Vref=Iptat*R1_1+VBE13
Q13作用为一个负反馈,同时静态时使Q11,Q13的VCE相等,保证P3,P4两路相同
发表于 2012-4-26 17:37:37 | 显示全部楼层
好像是正温度系数+负温度系数的基准源啊
发表于 2012-4-26 18:20:30 | 显示全部楼层
P7 p4 p3 最好做成  2:1:1 ,这样可以抵消 Q10  2IB 电流的影响。
至于这个结构与传统结构的区别主要是,传统的结果其实是个正反馈环,增益<=1, 所以也能稳定。
这个是个负反馈,把Q13看成一个单管运放, Q13的 B , E 端看为 2个输入端,C 为输出,这个运放的作用是使得 Q10 Q11 的C 端电压相等。相对于Q10的E 端都是VBE
发表于 2012-4-26 20:00:47 | 显示全部楼层
额,不太看得懂啊
发表于 2012-4-26 21:59:07 | 显示全部楼层
我觉得Q13确定了Q11集电极的电压,否则Q11的集电极电压不定,电路难以正常工作。其次可保证Q11集电极的电压等于Q10的集电极电压。
其工作过程为:设Q11集电极的电压大于Q10的集电极电压,则Q13的Vbe大于Q10的Vbe,如果area相等,则流过Q10的集电极电流小于流过Q13的电流,即流过Q11的集电极电流小于P4的电流,则Q10的集电极电压上升,同时其发射极电压上升,Q13的电流减小,P4的电流减小,最终达到稳定状态。如果这样分析,Q13的area设为4好像更合理
而图中设计的比例显然使得Q11集电极的电压大于Q10的集电极电压。
发表于 2012-4-26 22:10:52 | 显示全部楼层
哎, 这个电路再正常不过了. 很容易就推导出来了. 我们自己的带隙基准就是这样做的,只不过用的PNP.
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