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带隙基准

物理名词

带隙基准，英文Bandgap voltage reference，常常有人简单地称它为Bandgap。最经典的带隙基准是利用一个具有正温度系数的电压与具有负温度系数的电压之和，二者温度系数相互抵消，实现与温度无关的电压基准，约为1.25V。因为其基准电压与硅的带隙电压差不多，因而称为带隙基准。实际上利用的不是带隙电压。有些Bandgap结构输出电压与带隙电压也不一致。

原理
模拟电路广泛的包含电压基准和电流基准。这种基准是直流量，它与电源和工艺参数的关系很小，但与温度的关系是确定的。
产生基准的目的是建立一个与电源和工艺无关，具有确定温度特性的直流电压或电流。在大多数应用中，所要求的温度关系采取下面三种形式中的一种：
（1）与绝对温度成正比；
（2）常数Gm特性，也就是，一些晶体管的跨导保持常数；
（3）与温度无关。
要实现基准电压源所需解决的主要问题是如何提高其温度抑制与电源抑制，即如何实现与温度有确定关系且与电源基本无关的结构。由于在现实中半导体几乎没有与温度无关的参数，因此只有找到一些具有正温度系数和负温度系数的参数，通过合适的组合，可以得到与温度无关的量，且这些参数与电源无关。
如上所述，产生基准的目的是建立一个与电源和工艺无关、具有确定温度特性的直流电压或电流。因此，我们可以将任务分为两个设计问题:与电源无关的偏置和温度变化关系的确定。除了电源，工艺，温度的不确定性外，基准产生电路的其它一些参数也是十分关键的。
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