MOS管阈值电压VT为基准的偏置电路

本章的第三节介绍了各种偏置电路，它在MOS模拟集成电路中经常采用，成为电路的重要组成部分。但这些偏置电路都有共同的缺点，它所提供的电流随温度和电源电压的变化而变化，因此，在要求较高的场合，可用下面介绍的与温度、电源电压关系不大的高稳定偏置电路。

一、MOS管阈值电压VT为基准的偏置电路

典型的MOS管阈值电位VT为基准的偏置电路如图2.7-1所示。M1~M4构成正反馈回路，且M3与M4的宽长比W/L相同，这样流过M1和M2的电流相同。由图可得

这里忽略了沟道长度调制效应与体效应。若选择较小的工作电流I，增大M1管的宽长比W1/L1，使满足

则（2.7-1）式可写为

（2.7-2）式表明，图2.7-1电路的偏置电流I与电源电压无关，只与阈值电压VT和电阻R有关，阈值电压VT是温度的函数，约-2毫伏/℃，而扩散电阻R具有较大的正温度系数，因此偏置电流I具有较大的负温度系数。

我们可用两管阈值电压的差值来获得低温度系数的基准电压，其方法是一个管子用增强型管，另一个用耗尽型管，其电路形式如图2.7-2所示，由图可得，其输出端的基准电压Vo为

式中VTS为增强型MOS管的阈值电压，VTD为耗尽型MOS管阈值电压。

因VTS是正值，VTD是负值，而VTS、VTD都具有负温度系数，所以增强型管的阈值电

压VTS和耗尽型管的阈值电压VTD的变化量可以抵消，使Vo电压的温度系数很低，可做到百万分之二十/℃，是比较理想的基准电压源，用此基准电压源可获得稳定的偏置电流。

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