3.3 带隙偏置源的设计
带隙恒压源采用传统的方法设计,Q2、Q3、Q5、Q6组成差分放大器,取Q5面积是Q6的8倍,Q5、Q6集电极电流相等,则可得R4两端电压(ΔVBE)为
适当选择r值,可使Vbg温度系数很小。AMP和Q10组成电压电流转换器,流经R3的电流I1=I2+I3,其中I2为正温度系数,因此在月3两端可产生正温度系数的电压以补偿振荡器固有的负温度系数的频率漂移。
偏置电压VR1可送至输入放大器,因为Q1的集电极电流I4为正的温度系数,恰好满足输入放大器偏置的要求。
4 模拟结果
4.1 对振荡器电路做温度特性分析
参考电压VR分别取(0.833V+0ppm/℃)(B1、C1)和(0.833V+230ppm/℃)(B2、C2),输入电压取1V和100mV。可以看出,适当选取正温度系数的参考电压VR,可使振荡器在0-70℃的范围内频率温度系数处于100ppm/℃以下。
4.2 对的线性度和动态范围的仿真分析
输入电压从0.1mV变化到1V,振荡器频率线性增加,线性误差小于0.1%,动态范围>80dB。
5 结论
模拟结果显示:设计的电压频率转换器具有小于0.1%线性度,动态范围大于80dB,频率小于100ppm/K,可以用做温度传感或电压测量等领域。