本科毕业论文
(科研训练、毕业设计)
题 目： 精密电流源
姓 名： 学 院：
系：
专 业： 年 级： 学 号：
指导教师（校内）： 职称：高级工程师指导教师（校外）： 职称：2011年 5月31 日
精密电流源
摘要：本文介绍了带隙基准电流源的原理以及电流源的设计。首先通过带隙基
准理论的研究对带隙电源的基本原理有一定的了解，再确定电流源设计的基本结构，然后设计电路的细节，最后初步设定了所要达到的指标，本文的设计两个正负温度系数相加使得温度系数在某一温度下为0，从而达到良好的温度系数。
关键词：
温度系数 Pspice仿真 2
电流镜带隙基准
Precision current source
ABSTRACT:This paper introduces how to design bandgap benchmark current
source. First through studying the bandgap benchmark theory we have certain knowledge of the basic principle of bandgap power , then we design the basic structure of current source , and design the details of circuit , last we set the parameters to reach index. this design use two current sources and them respectively have positive and negative temperature coefficient .we makes them Combine and its temperature coefficient is 0, to achieve good temperature coefficient.
KEYWORDS:Current mirror bandgap benchmark temperature coefficient
Pspice simulation
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目录
第一章 引言.................................................................... 5
1.1 研究背景与目的 ......................................................... 5 1.2 主要工作 ............................................................... 5 1.3 论文结构 ............................................................... 5 第二章 电流镜
2.1 概述 ................................................................... 6 2.2 电流镜的基本结构 ....................................................... 6 第三章 带隙电流源的基本原理.................................................... 7
3.1 概述 ................................................................... 7 3.2 与电源无关的偏置 ....................................................... 7 3.3 与温度无关的基准 ....................................................... 9
3.3.1 负温度系数电压的产生.............................................. 9 3.3.2 正温度系数电压的产生............................................. 10 3.4 带隙基准 .............................................................. 11 3.5 PTAT电流的产生........................................................ 13 第四章 精密电流源的设计....................................................... 14
4.1 设计方案与指标 ........................................................ 14 4.2 与电源无关的偏置 ...................................................... 15 4.3 基准电流的设计 ........................................................ 15 4.4 精密电流源的实现 ...................................................... 16 4.5 其他类型的电流源 ...................................................... 18 第五章 电路的仿真与分析....................................................... 20
5.1 HSPICE简介............................................................ 20 5.2 电路的仿真与分析 ...................................................... 21 5.3 仿真性能汇总 .......................................................... 23 第六章 结论总结.............................................................. 24 致谢语........................................................................ 25 参考文献
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第一章 引言
1.1 研究背景与目的
基准电流源是模拟集成电路中用来作为其他电路的电流基准的高精度、低温度系数的电流源，电流源作为模拟集成电路的关键电路单元，广泛应用于运算放大器、D/A转换器、A/D转换器中。偏置电流源的设计是基于一个已经存在的标准参考电流源的复制。 基准电流源是模拟电路所必不可少的基本部件，高性能的模拟电路必须具有高质量、高稳定性的电流和电压偏置电路来支撑，它的性能会直接影响电路的功耗、电源抑制比以及温度等特性。如何设计一个低温漂、高电源抑制比的基准电流源是模拟电路设计者所关心的课题之一。
本论文目的在于介绍一种高精度、低温漂的带隙基准电流源，首先对电流镜、带隙基准的原理进行了系统的的分析和总结，对此电流源有个深入的了解，初步了解基准电流源的设计方法和过程，在设计过程中，进一步掌握必要的知识及熟练使用仿真软件的能力。
1.2 主要工作
本文从电流镜，带隙基准的基本知识和原理讲起，期间我查阅了很多相关的书籍和论文等资料，在对原理有了比较清晰地了解后，我开始了带隙基准电流源的设计，我在导师的帮助下，不断地改进设计，尽量使自己的设计能够满足要求。再对已设计的电路进行Hspice仿真，在学长的帮助下使电路的参数更加完善，也使我对电路设计的方法和性能测试进一步掌握，最终得出较为满意的设计指标。
1.3 论文结构
本文主要设计了一种简单带隙基准电流源，论文安排如下： 第二章：介绍电流镜的基本原理。
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