Построение ptat генераторов
Разность напряжений эмиттер – база на транзисторах в диодном включении (рис. 11.8) определяется выражением
(11.3)
где S1 и S2 – площади диодов D1 и D2.
Диоды D1 и D2 должны быть идентичными или набранными из идентичных элементарных диодов.
Выражение (11.3) является основой построения PTAT генераторов на диодах.
Рис. 11.8. PTAT генератор на транзисторах в диодном включении.
Выходной ток IOUT в схеме показанной на рис. 11.9 определяется выражением (при условии, что транзисторы M1 и M2 находятся в режиме слабой инверсии)
(11.4)
Рис. 11.9. РТАТ генератор на МОП транзисторах в режиме слабой инверсии
Выражение (11.4) является основой для построения PTAT на транзисторах в режиме слабой инверсии.
Коэффициент усиления напряжения РТАТ генератора на диодах для достижения компенсации при номинальной температуре в ИОН первого порядка рассчитывается по формуле
(11.5)
где вторая часть равенства приведена для температуры Т=300К;
UBE0– падение напряжения на опорном диоде при номинальной температуре.
Сопротивление преобразования выходного тока РТАТ источника в напряжение для компенсации в ИОН первого порядка расчитывается по формуле аналогичной (11.6)
(11.6)
Примеры простейших электрических схем ИОН с выходным напряжением равным ширине запрещенной зоны
Приводимые ниже электрические схемы ИОН (рис. 11.10 – 11.11) реализуют структурную схему, приведенную на рис. 11.5. Расчет элементов схем можно провести с помощью выражений (11.1) – (11.6).
Рис. 11.10. ИОН с РТАТ на диодах
Рис. 11.11. ИОН с РТАТ на МОП транзисторах в режиме слабой инверсии
Полные электрические схемы должны содержать цепи автозапуска ИОН при включении питания (при подаче входного напряжения).