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帶隙基準電壓模塊之反饋極性分析

冬至子 ? 來源:Analog CMOS ? 作者:小彭 ? 2023-07-06 11:15 ? 次閱讀

一、帶隙基準反饋極性分析:

1.1****原理圖一:

圖片

輸出電壓:

圖片

我們知道對于上圖的pnp二極管接法,向下看的輸入阻抗是1/gm,那么對于Q1和Q2他們個數不同,電流相同的情況下,輸入阻抗一樣嗎?換句話說:

圖片

對于三極管的gm表示方式:

圖片

因為兩個pnp的電流一樣,所以根數上式,可以得到:

gm1=gm2

也就是:(為了方便,把PNP的輸入阻抗表示成RQ)

圖片

主要來分析一下電路的反饋:

反饋信號從輸出端反饋回兩個輸入端 A 和 B

反饋類型是:

電壓-電壓反饋

由于前饋通道的絕對值一樣,所以直接比較正反饋因子和負反饋因子,來分析反饋極性

負反饋因子:

圖片

正反饋因子:

圖片

觀察βn和βp,兩個分式的分母在同一個量級,而分子:

RQ <

**
所以:

βn<<βp

也就是說這個bg結構含 有兩個反饋環路 ,一個是正反饋一個是負反饋,負反饋的環路增益大于正反饋,所以整個系統還是負反饋。

下面我們來看看另外一個比較常見的bg結構

** 1.2 原理圖二:**

圖片

輸出電壓:

圖片

反饋類型判斷:

反饋量是電流,電流乘以如圖的Req得到電壓(VA、VB)作為運算放大器的輸入,所以反饋類型是:

電流—電壓反饋

正確接法****環路增益計算:

圖片

錯誤接法****環路益計算:

圖片

**1.3 **原理圖三:

圖片

圖片

對于圖3:

輸出電壓:

圖片

反饋類型判斷:

由于反饋量是電流,電流乘以 Req 得到電壓作為輸入,所以反饋類型是

電流-電壓反饋

正確環路****增益計算:

圖片

錯誤環路****增益計算:

圖片

總結:以上三種或者說兩種Bandgap Voltage電路,有 兩個反饋環路 (正反饋環路、負反饋環路),我們需要注意分析電路的結構,設置正確的偏置方法,在反饋類型上確定電路的穩定。

**

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