行业资料-电子功用-分数带隙基准电压发生器的介绍分析.rar

分数带隙基准电压发生器是一种在电子工程领域中广泛应用的电路设计，特别是在模拟集成电路和精密测量系统中。这种电压源可以提供一个稳定的、与温度变化关系较小的参考电压，是许多电子设备的基础部分。下面是对分数带隙基准电压发生器的详细介绍和分析。 一、带隙基准电压的基本原理 带隙基准电压源于半导体材料的电子性质，如硅的禁带宽度（带隙）。在绝对零度时，硅的带隙电压约为1.1伏特。由于这个带隙能量对应于一定的绝对温度，因此，带隙电压可以作为温度的函数来表示。然而，纯带隙基准电压会受到温度的影响，其值会随着温度的变化而微小变化，这不利于需要高稳定性的应用。 二、分数带隙基准电压发生器的改进 为了解决这个问题，分数带隙基准电压发生器采用了创新的电路设计。它通过将两个不同的带隙电压相比较，然后采用分频技术，使得输出电压对温度的变化更为稳定。这个“分数”指的是在比较过程中引入的频率比，通常通过分频器实现，使得温度系数得以校正。 三、电路结构与工作原理 分数带隙基准电压发生器通常包括以下几个关键部分：带隙电压源、比较器、分频器和反馈网络。带隙电压源产生两个不同的带隙电压，一个具有正温度系数，另一个具有负温度系数。这两个电压在比较器中进行比较，比较结果被送入分频器。分频器的输出控制反馈网络，使得最终的输出电压能够抵消温度的影响，实现更稳定的参考电压。 四、设计考虑因素 设计分数带隙基准电压发生器时，需要考虑以下几点： 1. 温度稳定性：选择适当的带隙电压源和分频比以优化温度系数。 2. 电源抑制比（PSRR）：确保电源电压变化不会影响基准电压。 3. 输出噪声：低噪声是保证高精度测量的关键。 4. 耗散功率：设计时需考虑芯片的热管理，以避免过热。 5. 静态电流：降低静态电流有助于提高整体系统的能效。 五、应用领域 分数带隙基准电压发生器广泛应用于各种电子设备，包括模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）、数据采集系统、精密测量仪器、通信系统以及微控制器等。其稳定性和准确性对于这些设备的性能至关重要。 总结，分数带隙基准电压发生器是电子工程中的核心技术之一，通过巧妙的电路设计实现了对温度变化的高度免疫，提供了可靠的电压参考。理解其工作原理和设计要点对于开发高质量的电子系统至关重要。