一種曲率補償電流值準源的設計

電 流 基 準 源 作 為 偏 置 模 塊 ， 廣 泛 用 于 集 成 電 路 設 計中 。 電 流 基 準 源 的 性 能 將 影 響 到 整 個 電 路 的 精 度 和 性能 ， 尤 其 在 AC/DC 轉 換 器 的 設 計 中 ， 電 流 基 準 源 會 用 作振 蕩器 的充 放電電 流來 控制振 蕩器 的 占 空 比 ， 因 此 要 求在很 寬的 溫度 范圍內 ， 電流 基準源 能 有 小 的 溫 度 系 數 和一定的 電源 抑制比 。

小 溫 度 系 數 的 電 流 基 準 源 可 采 用 多 項 設 計 技 術 實現 ： （1）采 用 電 阻 溫 度 補 償 實 現 的 電 流 源 ， 即 采 用 不 同 類型的 電阻 相互 補償來 達到 溫度補 償 的 效 果 ， 只 是 電 阻 的性能受 工藝 的影響 不 好 控 制 。（2）采 用 MOS 結 構 的 電 流基準源 ， 其中 有采用 閾值 電壓 和 遷 移 率 的 相 互 補 償 技 術來 獲 得 好 的 溫 度 特 性 的 電 流 基 準 源 ; 也 有 采 用 MOS 晶體管 的亞 閾值特 性來 實現溫 度補 償的 電流基 準源 。但這些結構 都比 較復雜 ， 并且 在亞 閾 值 區 域 工 作 很 難 控 制 。 （3）在 傳 統 的 一 階 溫 度 補 償 的 基 礎 上 進 行 曲 率 補 償 （ 二階 溫 度 補 償 ） 的 電 流 基 準 源 ， 不 僅 可 以 得 到 較 小 的 溫 度系 數， 同 時結 構簡單 、設計 靈活、容 易控 制。

本 文 基 于 帶 隙 電 壓 結 構 產 生 的 PTAT 電 流 ， 提 出 一種將其 溫度 系數獨 立補 償的 三 支 電 流 進 行 疊 加 ， 以 實 現曲率補 償。從 而獲取 較好 的溫 度特性 。經 XFAB 公 司的 0.6！m 工 藝 模 型 驗 證 ， 在- 40℃～135℃的 寬 溫 度 范 圍 內 ， 其 溫度 系數為 39.8ppm/℃。