基準電壓

電路中經常需要好的基準電壓源。例如，要實現一個精度更高的電源，要求其特性比目前能夠得到的電源好，如723穩壓器（由於集成穩壓晶元經常考慮內部晶體管的功耗問題，結果會造成電壓漂移現象），再比如想實現一個精確的恆流源。另外一些需要精確基準電壓的應用場合不是電源，而是精確電壓計、電阻計或電錶的設計。

通常有兩類基準電壓源：齊納管基準和能帶隙基準。它們都可以單獨使用或集成在晶元內部作為基準電壓使用。

計算方式

其計算公式為：

（其特性曲線如下圖1所示）

示例

如基準電壓；溫度係數S=2mV/℃，則在50℃時，感測器的輸出電壓。這一點正是線性溫度感測器優於其它溫度感測器的可貴之處。

在要求絕對測量的應用場合，其準確度受使用基準值的準確度的限制。但是在許多系統中穩定性和重複性比絕對精度更重要；而在有些數據採集系統中電壓基準的長期準確度幾乎完全不重要，但是如果從有雜訊的系統電源中派生基準就會引起誤差。單片隱埋齊納基準(如AD588和AD688)在10V時具有1mV初始準確度(0.01%或100ppm)， 溫度係數為1.5ppm/°C。這種基準用於未調整的12位系統中有足夠的準確度(1LSB=244ppm)，但還不能用於14或16位系統。如果初始誤差調整到零，在限定的溫度範圍內可用於14位和16位系統(AD588或AD688限定40℃溫度變化範圍，1LSB=61ppm)。

對於要求更高的絕對精度，基準的溫度需要用一個恆溫箱來穩定，並對照標準校準。在許多系統中，12位絕對精度是不需要這樣做的，只有高於12位解析度才可能需要。對於準確度較低(價格也會降低)的應用，可以使用帶隙基準。

基準電壓源是一種在工藝、電源電壓、溫度變化時能夠提供穩定輸出電壓的電路。基準電壓源廣泛應用於數據轉換器、智能感測器和電源轉換器等電路中。 

基準電壓源是模擬集成電路的重要組成部分，在許多集成電路中都需要精密又穩定的電壓基準，如模數轉換器、數模轉換器、線性穩壓器和開關穩壓器。目前採用的基準電壓源設計方法主要有三種：掩埋齊納二極體、XFET（外加離子注入結型場效應管）和帶隙基準電壓源，帶隙基準電壓源包括雙極型和CMOS帶隙基準源。掩埋齊納二極體基準電壓源和XFET基準電壓源都具有精度高、穩定性好的特點，但是二者的製造過程不能與標準CMOS工藝兼容，並且掩埋齊納二極體基準源的電源電壓高、工作電流大、功耗大。

基準電壓源設計的關鍵點在於精度高、溫漂小，帶隙基準電壓源利用硅的能帶隙作為基準電壓，可以實現高精度，採取一些溫度補償的辦法，可得到幾乎不受溫度影響的基準電壓。