高精度带隙基准电压源：二阶曲率与嵌套密勒补偿技术

"该资源是一篇2010年的自然科学论文，主要研究了一种采用二阶曲率补偿技术的高精度带隙基准电压源。该电路设计通过在双极晶体管基极-发射极电压中引入二阶温度补偿，极大地提升了带隙基准的温度稳定性，并结合嵌套密勒补偿来增强系统稳定性。论文由西安电子科技大学电路CAD研究所的研究人员来新泉、郝琦、袁冰、陈雷和叶强共同撰写。基于0.6微米CMOS工艺，通过Hspice仿真验证，该电路在-40℃至120℃的温度范围内，0.8V基准电压的温度系数为6.1×10^-6/℃，低频时电源抑制比为-82dB，正常工作时的静态工作电流小于6.5微安。" 本文介绍的技术着重于提高带隙基准电压源的精度和稳定性，这对于各种电子设备中的基准电压生成至关重要。带隙基准是一种常见的电路，用于提供一个几乎不随温度变化的固定电压参考，是许多模拟集成电路设计的基础。然而，传统的带隙基准电路通常存在温度系数较大、稳定性不足的问题。 二阶曲率补偿是解决这些问题的一种方法，它通过对双极晶体管的基极-发射极电压进行精确调整，以减少电压与温度的关系中的非线性，从而改善温度特性。这种补偿技术使得电路能够更准确地跟踪温度变化，提供更稳定的基准电压。 此外，嵌套密勒补偿是一种提高电路稳定性的设计策略，通过在反馈回路中加入额外的密勒电容，可以有效地减小环路增益的频率依赖性，从而提升系统的闭环稳定性，防止振荡，并确保电路在各种条件下的稳定工作。 论文的仿真结果表明，所提出的电路设计在宽温度范围内表现出良好的性能。温度系数的低值意味着电压输出对温度变化的敏感度极低，这对于需要在不同环境条件下保持稳定性能的系统至关重要。电源抑制比（PSRR）是衡量基准电压源抑制电源噪声的能力，-82dB的PSRR表示在低频下，电源噪声对基准电压的影响非常小。低静态工作电流则意味着电路在提供高精度的同时，功耗也得到了很好的控制，这对于便携式和电池供电设备尤为重要。 这篇论文提出的二阶曲率补偿的带隙基准电压源设计，不仅提升了温度稳定性和系统稳定性，还实现了低功耗和高精度的平衡，对于微电子和集成电路设计领域具有重要的理论和实际意义。