帶隙基準英文解釋翻譯、帶隙基準的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 band-gap reference

分詞翻譯：

帶的英語翻譯：

belt; bring; strap; strip; take; wear
【計】 tape
【化】 band
【醫】 balteum; band; belt; chord; chorda; chordae; chordo-; cingule; cingulum
cord; desmo-; girdle; ribbon; strap; strip; taenia; taenia-; taeniae
tape; teni-; tenia; zona; zone
【經】 belt

隙的英語翻譯：

crack; crevice; gap; interval; opportunity; rift
【化】 opening
【醫】 gap; space; spatia; spatium; split

基準的英語翻譯：

criterion; datum; norm; standard
【計】 base; baseline; BM
【經】 reference frame

專業解析

帶隙基準（Bandgap Reference）的漢英詞典式詳解

在電子工程領域，帶隙基準（Bandgap Reference）是一種高精度、低溫度系數的電壓基準源電路。其名稱源于其核心原理與半導體材料的帶隙電壓（Bandgap Voltage）密切相關。

1. 術語解析與核心原理

帶隙（Bandgap）：指半導體材料（如矽）中價帶頂到導帶底的能量差（$E_g$），是決定材料導電特性的基本物理量。矽在室溫下的帶隙電壓約為1.12電子伏特（eV）。
基準（Reference）：指提供一個穩定、精确的參考電壓或電流，作為電路中其他部分進行比較或校準的标準。
工作原理：帶隙基準電路的核心思想是利用半導體器件的物理特性（通常是雙極性晶體管的基極-發射極電壓 $V_{BE}$ 的負溫度系數和熱電壓 $V_T$ 的正溫度系數）進行相互補償，最終産生一個與矽材料帶隙電壓 $Eg/q$ (約1.25V) 接近、且幾乎不隨溫度變化的基準電壓（通常為1.2V左右）。其輸出電壓 $V{REF}$ 可近似表示為： $$ V{REF} = V{BE} + K cdot VT $$ 其中 $K$ 是一個設計常數，用于精确補償 $V{BE}$ 的溫度漂移。

2. 關鍵特性與優勢

高溫度穩定性：這是帶隙基準最突出的優點。通過精心設計，其輸出電壓的溫度系數可以做到非常低（典型值在10-100 ppm/°C範圍内），遠優于其他簡單基準源（如齊納二極管）。
低電源電壓依賴性：良好的帶隙基準設計具有較高的電源抑制比（PSRR），能在較寬的電源電壓變化範圍内維持輸出電壓穩定。
工藝兼容性：易于使用标準雙極型、CMOS或BiCMOS集成電路工藝實現，便于集成到複雜的模拟或混合信號芯片中（如ADC, DAC, LDO, 數據轉換器等）。

3. 主要應用場景

精密模拟電路：為模數轉換器（ADC）、數模轉換器（DAC）提供穩定的參考電壓，确保轉換精度。
電壓調節器：在低壓差線性穩壓器（LDO）中作為誤差放大器的基準，決定輸出電壓的精度和穩定性。
傳感器接口電路：為傳感器信號調理電路（如放大器、比較器）提供精确的偏置或參考。
振蕩器與定時電路：提供穩定的偏置電流或電壓，影響振蕩頻率的精度。
電源管理芯片：廣泛應用于各種需要内部精确電壓基準的電源IC中。

權威參考來源：

IEEE Xplore Digital Library (需訂閱訪問具體論文)：包含大量關于帶隙基準電路設計、分析與優化的原始研究文獻，是學術權威性的體現。 https://ieeexplore.ieee.org/
Baker, R. Jacob. "CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation." Wiley-IEEE Press.：經典教科書，在模拟集成電路設計章節詳細講解了CMOS帶隙基準的原理與設計。
Razavi, Behzad. "Design of Analog CMOS Integrated Circuits." McGraw-Hill.：另一本權威教材，系統闡述了帶隙基準在内的模拟電路基礎。
Analog Devices, Texas Instruments (TI), Maxim Integrated (now part of Analog Devices) 等半導體公司技術文檔與應用筆記：這些公司的官網提供了大量關于其集成帶隙基準産品的詳細數據手冊、應用筆記和設計指南，具有工程實踐指導意義。例如搜索“Bandgap Reference Circuit Application Note”。 https://www.analog.com/, https://www.ti.com/

網絡擴展解釋

帶隙基準（Bandgap Reference）是模拟電路設計中用于生成穩定參考電壓或電流的核心技術，其核心原理是通過溫度補償機制抵消半導體材料的溫度敏感性。以下是詳細解釋：

1.基本定義與作用

帶隙基準電路利用半導體材料的物理特性（如矽的帶隙電壓），結合正溫度系數（PTAT）和負溫度系數（CTAT）的電壓/電流，生成與溫度、電源波動及工藝變化無關的穩定輸出。典型輸出電壓約為1.25V，接近矽的帶隙電壓（約1.2eV），因此得名。

2.工作原理

溫度補償機制：通過将兩種電壓疊加實現溫度無關性：
- PTAT電壓：與絕對溫度成正比（如雙極型晶體管的基極-發射極電壓差ΔVBE）；
- CTAT電壓：與溫度成反比（如單個VBE的負溫度系數）。兩者加權相加後，溫度系數相互抵消，輸出穩定電壓。
數學表達： $$ V{REF} = V{BE} + K cdot Delta V_{BE} $$ 其中K為調整系數，确保整體溫度系數為零。

3.設計目标與關鍵參數

核心目标：實現與電源電壓、工藝偏差無關，且具備特定溫度特性（如恒溫、PTAT或完全溫度無關）。
關鍵參數：輸出阻抗、噪聲、功耗及長期穩定性需優化，以滿足高精度系統的需求。

4.應用領域

集成電路：為ADC/DAC、LDO等模塊提供基準電壓；
精密測量：用于傳感器校準、醫療設備等；
溫度補償系統：如振蕩器頻率穩定。

5.名稱的誤解與演變

盡管最初認為輸出電壓等于矽的帶隙電壓（約1.2V），但實際設計中可能通過調整系數使輸出電壓偏離該值（如1.25V）。因此，“帶隙基準”更多指代其溫度補償原理，而非嚴格對應帶隙電壓。

如需進一步了解具體電路實現（如Brokaw帶隙結構），可參考模拟集成電路設計教材或專業文獻。