一种很奇怪的带隙基准

huaqi256 · 发表于 2012-4-26 13:02:36

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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

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: 325 )

xiaowanzi88 · 发表于 2012-4-26 14:30:09

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！

chaner2002 · 发表于 2012-4-26 15:28:04

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。

huaqi256 · 发表于 2012-4-26 16:14:47

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

lz1860 · 发表于 2012-4-26 17:32:13

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

gadflybook · 发表于 2012-4-26 17:37:37

好像是正温度系数+负温度系数的基准源啊

xtcel246 · 发表于 2012-4-26 18:20:30

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

zhc6300 · 发表于 2012-4-26 20:00:47

额，不太看得懂啊

qerqing · 发表于 2012-4-26 21:59:07

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。

amodaman · 发表于 2012-4-26 22:10:52

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.

[求助] 一种很奇怪的带隙基准

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