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1、集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学集成电路版图设计集成电路版图设计E_mail:bin_lichin 信息类专业课程集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学带隙基准的基本原理与结构带隙基准的基本原理与结构基准源广泛应用于各种模拟集成电路、数模混合基准源广泛应用于各种模拟集成电路、数模混合信号集成电路和系统集成芯片中，其精度和稳定信号集成电路和系统集成芯片中，其精度和稳定性直接决定整个系统的精度。在模数转换器性直接决定整个系统的精度。在模数转换器(ADC)(ADC)、数模转换器、数模转换器(DAC)(DAC)、动态存储器、动态存储器(DRAM)(DRAM
2、)等集成电路设计中，低温度系数、高电源抑制比等集成电路设计中，低温度系数、高电源抑制比(PSRR)(PSRR)的基准源设计十分关键。的基准源设计十分关键。集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学工作原理工作原理为了得到与温度无关的电压源，其基本思路是将为了得到与温度无关的电压源，其基本思路是将具有负温度系数的电压与具有正温度系数的电压具有负温度系数的电压与具有正温度系数的电压相加，它们的结果就能够去除温度的影响，实现相加，它们的结果就能够去除温度的影响，实现接近接近0温度系数的工作电压（温度系数的工作电压（zero TC）。）。集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西
3、南科技大学工作原理工作原理(一一)、负温度系数的实现负温度系数的实现双极型晶体管的基极双极型晶体管的基极-发射极电压具有负温度系发射极电压具有负温度系数数。原理：原理：集电极电流集电极电流：其中其中温度求导温度求导其中其中可得可得b为比例系数为比例系数,m为为-1.5集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学工作原理工作原理对其温度求导对其温度求导集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学工作原理工作原理(二二)、正、正温度系数的实现温度系数的实现若两个双极晶体管工作在不相等的电流密度下，那么它若两个双极晶体管工作在不相等的电流密度下，那么它们的基极们的基极-发
4、射极电压差值就与绝对温度成正比发射极电压差值就与绝对温度成正比n可以由许多三极管并联来可以由许多三极管并联来实现实现集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学基本结构基本结构（三）（三）通过正温度系数和负温度系数的叠加可以消除整通过正温度系数和负温度系数的叠加可以消除整个电路的温度系数个电路的温度系数。利用放大器两个输入端的电压近。利用放大器两个输入端的电压近似相等就可以很方便得将正负温度系数特性结合起来似相等就可以很方便得将正负温度系数特性结合起来证明证明集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学由放大器输入端由放大器输入端“虚断虚断”可得：可得：集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学为了得到零温度系数为了得到零温度系数当当VBE=0.75V，T=300K为了保证两个三极管对称，为了保证两个三极管对称，（n+1）应为奇数的平方，）应为奇数的平方，同时应先确定同时应先确定n，再确定，再确定R2与与R3的比值。的比值。集成电路版图设计集成电路版图设计 西南科技大学西南科技大学找到它们的对应关系找到它们的对应关系
