穩定的晶片內建參考電壓是電子系統中不可或缺的角色，這樣的參考
電壓一般具有兩大特色，一為對溫度的高穩定性（即輸出電壓隨溫度變化
的漂移極小），另一則為對電源電壓變化的高抵抗力。能隙參考電壓電路
以其對溫度的高穩定性，廣泛地應用在類比／數位轉換器、數位／類比轉
換器，電壓整流器，以及量測系統之上。一般的能隙參考電壓電路，為了
得到更好更穩定的輸出電壓，通常會使用運算放大器，但是運算放大器本
身存在的高補偏電壓，卻往往使得這個利益大打折扣，同時運算放大器也
占用不小的晶片面積。為了避免運算放大器的高補偏電壓，並減少占用的
晶片面積，本篇論文提出一個不使用運算放大器的參考電壓電路，並且應
用以下三種技巧以求得更好的電路表現：首先是利用PTAT（正比於絕對溫
度）的雙極性電晶體集極電流，具PTAT性質的集極電流有助於輸出電壓的
高階溫度效應補償；其次，利用疊接的金氧半電晶體對的結構，使得電源
電壓的變化可以由多層的金氧半電晶體加以分擔，電源電壓的變化不致於
造成太大的輸出變動，以本電路而言，在室溫下操作時，電源電壓從5V變
化到15V，此電路足以達到1.3mV/V的電壓穩定度；第三，利用金氧半電晶
體源極－汲極電壓的非線性特性，本電路更可以在5 伏操作時具有小於10
ppm/℃的溫度穩定性；此電路結構簡單，耗用的晶片面積和消耗功率都相
當小，同時，經由些許的修改，本電路亦可在3.3伏電源電壓下操作。
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