【bandgap】无运放带隙基准电路

无运放带隙基准电路

参考：无运放cmos带隙基准

启动电路

因为带隙电路中存在简并偏置点，当电源上电时，有可能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。因此，需要启动电路让电路在上电时摆脱简并偏置点。

图2电路中的M9～M14和Q5组成启动电路。刚接通电源时，节点⑥为低电平。M9导通，给节点⑥充电。当节点⑥电压升到一定高度时，整个带隙基准电路开始正常工作，同时导致（6）式成立，从而在电路正常工作时M9处于截止状态。启动电路不再对电路产生影响，完成电路的启动。

基准电压产生电路

图2中，M1，M2，M5，M6宽长比的比例为2∶1∶1∶2。M3，M4，M7宽长比的比例为2∶1∶2。Q1，Q3～Q5是一样的三极管，Q2是与Q1一样的16个三极管的并联。

M1～M5，Q1，Q2形成PTAT电流产生电路。M5还起反馈作用。M6，M7，Q3支路为M3，M4提供偏置电压，同时起负反馈作用，使节点①电压等于节点②电压。Q1和Q3是一样的三极管，M7和M3的栅极相连，使V⑤＝V③。假设节点③电压不等于节点⑤电压，如果V⑤＞V③，由VBE1＜VBE3得到I1＜I5，而由VGS3＞VGS7得到I1＞I5，与前面得到的结论相矛盾，所以，V⑤＝V③，I1＝I5，VGS1＝VGS6，从而得到节点①电压等于节点②电压。由电流镜和各个晶体管的尺寸比值，可得出IPTAT＝I1＝I2＋I3＝I4＝I5＝I6。因为M3和M4传输同样的电流，漏极电压又相等，它们接在同一个栅极电压上，所以，V④＝V③。

M6M7所在反馈支路

这两个支路反馈回来的电压量V2均与－V成正比，所以是负反馈。这两路负反馈使电路比普通结构有更大的环路增益，从而提高了环路的抗干扰能力和电路的电源抑制比，减小了常规结构中沟道调制效应对基准源精度的影响。