图4.4
则，I2R3+VBE2=VBE1（1+R1/R2）
I2?VBE1?VBE2?VBE1R1/R2R3
其中，VBE1
-VBE2=VTlnn
R3 I2?(R2/R1VTlnn?VBE1)R1/R2
I2?R1(R2/R1VTlnn?VBE1) R3R2下面来看带隙输出的温度特性：上式中右边括号内第一项温度系数为正，第二项温度系数为负。这意味在某个温度点上正、负温度系数的绝对值相等时，那么在该温度点为零温漂。实际上就是通过设计三极管发射结的面积相等,且I2=4I1以及R1和R2的比值这两个“参数”来实现在某个温度上的零温漂。假设我们要将零温漂点设计在室温，室温下一个PN结的温度系数为-1.5mV/oC，所以我们只要设计上式子右边第二项对温度的导数为1.5mV/oC即可。即根据式子
?R2????Vlnn?TR?kR1???2lnn?1.5mV/?C
?TqR1来选取合适的比值R2/R1和参数n。其中我们设定R2/R1约为12.5。
?VTn=4，ln4=1.386。?0.087mV/?K，
?T 16
4.5精密电流源的实现
1.启动电路
图4-6
启动电路可以避免电路在电源上电时处于“零状态”，保证电路正常启动工作。启动电路先给带隙部分注入一股电流，这样就可以使得带隙摆脱“零状态”，当带隙启动工作后，启动电路就和带隙电路脱离，即不再注入电流，避免影响带隙的偏置电流，于是图中PMOS管子P2将先导通一段时间后再关断。 P2源极为电源VDD ，P2的栅极电位开始上升得慢，但是后来上升得比P2的源极（VDD）要快，最终导致P2的栅源电压小于阈值电压，于是P2随后就关闭了，与后面的带隙电路断开，不再注入电流。
2.总电路：
17
图4.7
总电路参数汇总
器件 R1 R2 R3 Q1 参数 1K 125K 150 npn 器件 Q2 M1 M2 M2 参数 npn m=4 W=150u L=12u W=150u L=12u W=150u L=12u 4.5其他类型的电流源
4.5.1 正负温度系数电流相加的电流源
如图4.8所示Iout = IPTAT + IPTVBE，，其中IPTAT 具有正温度特性, IPTVBE 具有负温度系数。
IPTAT?(VBE1?VBE2)VTlnn?
R1R1IPTVBE
VBE3?R3
IOUT?IPTAT?IPTVBE
18
VTlnnVBE3??R1R2
1R2?(VTlnn?VBE3) R2R1
图4.8
4.5.2 电压源转变成的电流源
先设计一个电压源：
图4.9
得到电压：VREF?VBE3?R2VTInn R1如图4.10，再转换成电流源：
19
图4.10
得到电流：I =Vref / R1
这两种电流源都比较复杂，但都实现了某一温度下的零温漂。
第五章 基于HSPICE的电路仿真与分析
5.1 HSPICE简介
电路通过Hspice是EDA软件中的重要组成部分，它的主要任务是对模拟电子电路进行模拟和仿真。它主要应用在电路级仿真，分析，还可用来辅助电路参数，得到功率，延时等信息。
Hspice是一个模拟电路仿真软件，在给定电路结构和元器件参数的条件下，它可以模拟和计算电路的各种性能。用Hspice分析一个电路的步骤有：
（1） 给定电路的结构（也就是电路连接关系）和元器件参数（指定元器件的参数库）；
（2） 确定分析电路特性所需的分析内容和分析类型（也就是加入激励源和设置分析类型）；
（3） 定义电路的输出信息和变量。
Hspice规定了一系列输入，输出语句，用这些语句对电路仿真的标题，电路连接方式，组成电路元器件的名称，参数，模型，以及分析类型，以及输出变量等进行描述。
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