最大消耗380nA电流的电压基准源设计
芯片在Micromanipulator 8860高精度探针台和高精度温度控制台上进行测试，测试仪器为Agilent4155A半导体参数分析仪，芯片测试结果小结如表1所示。
图5是不同温度下输入电源电压与输出基准电压的关系图。当电源电压大于2.5 V时，电压基准电路开始正常工作，由于用了共源共栅结构来提高电源抑止比，最小输入电压降不下去。在测量的80颗芯片中，输出电压的平均值为1.211 V，最小值为1.172 V，最大值为1.244 V，与仿真结果1.251 V相近，误差主要来自三极管模型的误差以及PTAT支路匹配管的失调。在2.5～6 V的工作电压范围内，测得的线性电压调整率平均值为0.025%，最小值为0.021%，最大值为0.042%。
图6是不同温度下电压基准电路消耗电流与电源电压的关系。电压基准电路在正常工作时消耗电流与电源电压无关，与温度成比例。在20～100℃之间，室温下工作时消耗电流小于250 nA，100℃时工作电流不超过380 nA，与仿真结果吻合。在6 V工作电压下，最大功耗不超过2.28μW。
图7是芯片的输出电压与温度的关系图。基准电压温度系数的漂移受工艺参数的影响，如负温度特性三极管的Vbe温度系数在圆片不同位置，不同lot中的变化，PTAT匹配晶体管版图上的失调等。在测试的80颗芯片中，温度在20～100℃之间变化时，温度系数在50 ppm/℃以下的有43颗，50～100 ppm/℃的有34颗，100～150 ppm的有4颗。
6 结 语
测试结果表明，电源电压由2.5～6 V变化时，线性调整率平均为0.025%，温度在20～100℃之间变化时，测得的平均温度系数是64 ppm/℃。但是该电压基准电路由于采用了共源共栅结构，最小工作电压2.5 V有点偏高，采用低压共源共栅结构将会获得更优的性能。
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