带隙基准电压源的发展（带隙基准源电路和版图设计）
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带隙基准电压源原理是什么
带隙基准电压源的原理是利用半导体材料的带隙能量来产生稳定的参考电压。带隙基准电压源的核心组成部分是一个具有特定带隙能量的半导体材料，如硅或锗。带隙能量是指半导体材料中导带与价带之间的能量差，这个能量差是一个固定的值，对于给定的半导体材料是恒定的。
带隙基准电压源的原理是利用半导体材料的带隙能量与温度之间的特定关系来生成一个与温度无关或具有极低温度系数的稳定电压。半导体材料的带隙能量是指价带顶和导带底之间的能量差，它决定了半导体材料的基本电学特性。
带隙基准电压源原理带隙基准电压源是一种电压源，它可以提供一个精确的、可靠的、稳定的电压输出。它的原理是，将一个可调电阻与一个固定电阻相连，形成一个电路，然后将一个电压源连接到电路的一端，另一端接地。由于可调电阻的电阻值可以调节，因此可以控制电路中的电流，从而控制电路中的电压。
带隙基准电压源电路是一种常用于模拟电路中的电源电路，用于产生一个稳定的一个基准电压。其原理基于PN结的温度特性，通过在PN结上加上一个恒定的电流，可以得到一定的基准电压。带隙基准电压源电路的公式推导如下：假设带隙基准电压源电路由一个PN结和一个电流源Ibias组成。
带隙电压的定义，即PN结在特定条件下的电压差，通过简化表达式，将其转变为一个温度独立的量。在实际设计中，我们可以通过调整电路参数，确保基准电压在温度变化时保持恒定，这就是带隙基准源的核心理念。
带隙基准电压源电路及其公式推导
带隙基准电压源电路的公式推导如下：假设带隙基准电压源电路由一个PN结和一个电流源Ibias组成。根据二极管的伏安特性，有如下公式：I = I_s * [exp（Vd / Vt） - 1]其中，I为二极管电流，I_s为饱和电流，Vd为二极管的两端电压，Vt为热电压，约为25mV。
带隙基准电压源原理带隙基准电压源是一种电压源，它可以提供一个精确的、可靠的、稳定的电压输出。它的原理是，将一个可调电阻与一个固定电阻相连，形成一个电路，然后将一个电压源连接到电路的一端，另一端接地。由于可调电阻的电阻值可以调节，因此可以控制电路中的电流，从而控制电路中的电压。
带隙基准电压源的原理是利用半导体材料的带隙能量与温度之间的特定关系来生成一个与温度无关或具有极低温度系数的稳定电压。半导体材料的带隙能量是指价带顶和导带底之间的能量差，它决定了半导体材料的基本电学特性。
带隙基准电路参数设计
带隙基准的核心是利用二极管连接的三极管，结合正负温度系数的电压，通过抵消温度影响，生成几乎不随温度变化的基准电压。这种电路利用二极管的电流电压特性，以及控制变量法来分析温度对基极发射极电压（VBE）的影响。
设计思路包含架构选择、功耗确定、电流比例选择、温度系数计算、k值确定、电阻值计算等步骤。RRR3的阻值通过具体参数计算得出，考虑面积与失配因素对比例k值的影响。总结，设计一阶带隙电压电路需综合考量架构、电流比例、BJT个数、温度系数、电阻比例与失配影响。
**电路与电压温度函数的关系**：带隙基准电压被定义为电压与温度函数等于0的点，即电压温度函数的鞍点。在常温下，通过合适的设计，带隙基准电压的输出能够实现稳定且与温度无关。在讨论中提及的正比于温度的电流（PTAT）特征，为电路在特定条件下的电压稳定性提供了关键支持。
带隙基准电压源电路的公式推导如下：假设带隙基准电压源电路由一个PN结和一个电流源Ibias组成。根据二极管的伏安特性，有如下公式：I = I_s * [exp（Vd / Vt） - 1]其中，I为二极管电流，I_s为饱和电流，Vd为二极管的两端电压，Vt为热电压，约为25mV。
带隙基准电路是一种特殊的电压基准设计，其原理是通过抵消温度变化对电压的影响，实现温度稳定输出。要构建这种电路，关键在于找到温度系数为0的电压源。
在电子电路设计中，我们经常会遇到一种被称为Bandgap Voltage Reference（带隙基准电压参考）的元件。它通常简称为Bandgap，其工作原理基于一个巧妙的机制。带隙基准利用一个电压，其值与温度成正比，与二极管的压降相加。这两个参数的温度系数恰好相互抵消，从而产生一个与温度无关的基准电压。
模拟IC设计原理图9:带隙基准电路
1、**电路与电压温度函数的关系**：带隙基准电压被定义为电压与温度函数等于0的点，即电压温度函数的鞍点。在常温下，通过合适的设计，带隙基准电压的输出能够实现稳定且与温度无关。在讨论中提及的正比于温度的电流（PTAT）特征，为电路在特定条件下的电压稳定性提供了关键支持。
2、带隙基准电路是一种特殊的电压基准设计，其原理是通过抵消温度变化对电压的影响，实现温度稳定输出。要构建这种电路，关键在于找到温度系数为0的电压源。
3、章重点分析数字电路中的特殊逻辑结构和存储器，以及逻辑、二进制数学与处理；第9～12章分别介绍常用的模拟电路知识，包括电流源、放大器、带隙基准源、振荡器、锁相环、转换器、开关电容技术等；第13章介绍封装和测试的相关知识；最后，作者依据自己多年的设计经验对ASIC设计进行总结。
4、模拟IC设计：探索之路/拉扎维的《模拟CMOS集成电路设计》是入门的好帮手，建议从第一章开始，特别是前10章和带隙基准的内容，理解放大电路、噪声估算和频率特性，这些都是模拟设计的关键。Cadence Virtuoso则是实践的舞台，@Chris的课程将指导你搭建电路并进行仿真。
5、这本详尽的书籍深入讲解了CMOS模拟IP线性集成电路的各个方面，包括其结构、分析及设计技术。全书共12章，内容涵盖基础的CMOS模拟元件模型及其应用，如高稳定性的电压电流偏置设计，以及不受温度、电源和工艺影响的电压带隙基准和电流基准。
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带隙基准的启动时间跟什么有关
带隙基准。带隙基准的启动时间跟带隙基准有关。由于带隙基准有很高的线性调整率，所以其输出电压基本与电源电压基本没关系，之前仿真结果也验证了这一点，故只需仿真电源电压为4V时的数据拿来参考即可。
带隙基准电路需要启动电路是因为环路两边的分支允许零电流，可以无限期的保持关断。所以需要启动电路。带隙电路中存在简并偏置点，当电源上电时，出现所有支路都传输零电流的情况，使整个电路不能正常工作。需要启动电路让电路在上电时摆脱简并偏置点。
最经典的带隙基准是利用一个与温度成正比的电压与一个与温度成反比的电压之和，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。
adc受带隙基准温度系数影响
1、ADC受带隙基准电压源温度系数影响。带隙基准电压源是一种依赖于温度的电路，其输出电压会随着温度的变化而发生变化。ADC的转换精度取决于参考电压的稳定性，而带隙基准电压源是ADC的参考电压源，因此其温度系数会影响ADC的转换精度。
2、题主是否想询问“带隙基准在adc中的作用有哪些”？精确度和稳定性，内部参考电压。精确度和稳定性：带隙基准提供了一个稳定的参考电压，用于执行模数转换的精确度和稳定性。内部参考电压：ADC中的带隙基准被用作内部参考电压源，供给ADC内部模数转换电路使用。
3、带隙基准的核心是利用二极管连接的三极管，结合正负温度系数的电压，通过抵消温度影响，生成几乎不随温度变化的基准电压。这种电路利用二极管的电流电压特性，以及控制变量法来分析温度对基极发射极电压（VBE）的影响。
4、顾老师的书上好像写错了。我看了一下TI的spru030d。上面写的是这个两个位幅值00，表示带隙和参考电路掉电。幅值11，表示给带隙和参考电路上电。带隙应该指的是ADCREFM和ADCREFP两个引脚的电压的差值，这两个引脚对应的内部电路应该就是参考电路。
