UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Topologías internas de un amplificador operacional y dispositivos relacionados
prohibida del semiconductor a esta temperatura [Gra95]. Como las referencias se construyen
únicamente con silicio, el valor de VOUT está alrededor de 1.26 V a 300 K.
Los principales problemas de las referencias similares a fig. 4.41 son dos: Por un lado, su
impedancia de salida es muy alta por lo que la carga debe ser también elevada para que la
referencia funcione correctamente. Por otra parte, la fuente de corriente IZ puede depender de la
alimentación y, a causa de ello, la referencia tendría un coeficiente de regulación demasiado alto.
Fig. 4.42: Referencia mejorada de separación de banda. La referencia de tensión AD580 se caracteriza por que V X=+V CC. En
otras referencias basadas en ella, como AD780 o la familia REF0X, V X=V OUT.
Este tipo de problemas también aparecían en las referencias tipo Zener enterrado por lo que
se opta por una solución similar. Fig. 4.42 muestra la estructura de una referencia de tensión tipo
band-gap mejorada, cuyo núcleo central es una celda de Brokaw, en la que se ha incorporado un
amplificador operacional integrado. La célula primaria de la referencia de tensión está formada
por los transistores Q1 y Q2 y las resistencias R1 y R2. La salida de esta red es igual a la suma de
una tensión BE y un múltiplo de VT, que se consigue al construir los transistores Q2 y Q1 con
áreas BE de valor pA y A respectivamente, con p > 1. La salida de la célula primaria se encuentra
en la base de los dos transistores, cuyo valor es 1.26 V para minimizar el coeficiente térmico.
Esta tensión es amplificada por las resistencias R4 y R5 para conseguir una tensión de salida
diferente. Por ejemplo, las referencias de tensión AD780, REF02 y REF01 están basadas en este
modelo siendo sus salidas 2.5, 5 y 10 V.
A semejanza de las referencias de tensión tipo Zener enterrado, los pasos que deben darse a
continuación son la sustitución de transistores y amplificadores por sus circuitos equivalentes, el
planteamiento de las ecuaciones que rigen este circuito y, finalmente, su resolución en función
de todos los parámetros presentes en el circuito. Desafortunadamente, existen muchos
parámetros independientes envueltos en varias ecuaciones no lineales y, por tanto, la resolución
directa de las ecuaciones matemáticas es prácticamente imposible. Es necesario entonces
afrontar la resolución del sistema aceptando que los componentes del circuito son ideales
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