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基准电压源

发布时间:2013-06-17

基准电压源

电压源,我们在日常生活、工作中都经常用到,但不知道大家对“
基准电压源”是否知道呢?本文收集整理了一些资料,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。


基准电压源
基准电压源

背景知识:

基准电压源或电压参考(Voltage Reference)通常是指在电路中用作电压基准的高稳定度的电压源。随着集成电路规模的不断增大。尤其是系统集成技术(SOC)的发展,它也成为大规模、超大规模集成电路和几乎所有数字模拟系统中不可缺少的基本电路模块。

在许多集成电路和电路单元中,如数模转换器(DAC)、 模数转换器〔ADC)、线性稳压器和开关稳压器,都需要精密而又稳定的电压墓准。在数模转换器中,DAC根据呈现在其输入端上的数字输入信号,从DC基准电压中选择和产生模拟输出;在模数转换器中,DC电压墓准又与模拟输入信号一起用于产生数字化的输出信号。

在精密测量仪器仪表和广泛应用的数字通信系统中都经常把基准电压源用作系统测量和校准的基准。因此,基准电压源在模拟集成电路中占有很重要的地位,它直接影响着电子系统的性能和精度。近年来对它的研究也一直很活跃,运用双极型工艺制成的基准电压源已能达到相当高的性能和精度。

与之同时,二十世纪七十年代以来,由于对MOS晶体管的基本理论和制造技术的深入研究,加上电路设计和工艺技术的进步,MOS模拟集成电路得到了迅速发展。其中CMOS电路更是凭其工艺简单、器件面积小、集成度高和功耗低等优点,成为数字集成电路产品的主流。在这一背景下,为了获得低成本、高性能的模拟集成电路产品,基于标准数字CMOS工艺的各种高精度模拟电路受到了人们的关注,并成为集成电技术中的一个重要研究领域。而各种高精度基准电压源由于其在数字模拟系统中的广泛应用,更加具有广阔的开发与应用前景。

基本原理:

基准电压源
基准电压源

理想的基准电压源应不受电源和温度的影响,在电路中能提供稳定的电压,“基准”这一术语正说明基准电压源的数值应比一般电源具有更高的精度和稳定性。

一般情况下,可用电阻分压作为基准电压,但它只能作为放大器的偏置电压或提供放大器的工作电流。这主要是由于其自身没有稳压作用,故输出电压的稳定性完全依赖于电源电压的稳定性。另外,也可用二极管的正向压降作为基准电压,它可克服上述电路的缺点,得到不依赖于电源电压的恒定基准电压,但其电压的稳定性并不高,且温度系数是负的,约为-2mV/℃。还可用硅稳压二极管(简称稳压管或齐纳管)的击穿电压作为基准电压,它可克服正向二极管作为基准电压的一些缺点,但其温度系数是正的,约为+2mV/℃ 。因此,以上几种均不适用于对基准电压要求高的场合。于是,在这种迫切的市场需求和设计者的不断努力下,高精度的基准电压源应运而生,并且种类繁多。

综上所述,本文已为讲解
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