三. Banba結構的設計
1.Banba結構的原理
圖3.1為Banba結構的完整電路結構圖。
圖 3.1 Banba 結構完整電路圖
組成:第一部分為啟動電路,主要由MSA,MSB,MSC三個管子的性能來決定電路的自啟動;第二部分為放大器,采用二級Mille電路,并且從帶隙部分獲得偏置電流;第三部分為電路核心的帶隙部分。
Banba結構的特點:
1) .在傳統的帶隙基準電路中(如之前介紹的基本結構),輸出電壓Vref在1.25V左右,這就限制了電源電壓在1V以下的應用,而這個結構的Vref通過兩個電流的和在電阻上的壓降來實現:一個電流與三極管的VBE成正比,另一個與VT成正比,產生的基準電流通過MOS管M3鏡像到輸出電流,再通過輸出負載電阻R4決定輸出參考電壓(在保證MOS管正常工作的范圍內),方便改變所需產生的電壓值;
2) .放大器中采用Miller補償可以增加穩定性,采用PMOS管作為差分輸入。由于放大器在電路中起的作用是保證1、2電壓的相等,對核心部分沒有影響,所以此結構仍是Banba的思想;
3) .啟動電路使電路節點處于簡并狀態時也可以自動進入正常工作狀態,其自啟動
方法是采用一個額外的脈沖來實現的。雖然增加了元件數,卻能使制造和啟動過程簡化許多。
具體分析:
為了便于分析,圖3.2是Banba結構電路的基本結構。
圖 3.2 Banba 結構帶隙基準
圖3.2中,假設M1,M2,M3管的寬長比相同,則有:
(3.1)
由于運放的作用,,所以
(3.2)
那么基準電壓Vref就可以得到,
(3.3)
與式(2.9)相比,只要調節R4/R2的比值,就可以方便的調節基準電壓的值。同時也可以推導出此時Vref的溫度系數:
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