现代数据收集和信号发生体系既杂乱又精密。几十年的 IC 和运用开发以及一代又一代规划现已优化了功用和许多长处，一起使功用不断进步、长处不断增多。新的规划有必要凭仗精心挑选的功用、尺度、电源规模、安稳性以及更多长处，完成与之前规划的差异化。一起，DAC、ADC、电压基准等高功用集成电路的功用现已被推动到了极限。关于电压基准，常常有必要在准确度和许多长处之间做出规划挑选。当需求最高功用时，就有或许缺少灵敏性和兼容性。
曩昔，准确度最高和最安稳的体系一直是用深埋齐纳基准规划的，如图 1 所示。齐纳基准的低漂移、高安稳性和低噪声使体系可以既供给很大的动态规模，又具有杰出的安稳性。可是，齐纳基准一般不合适大多数新体系。齐纳基准需求很高的电源电压才干运转，并且许多选用齐纳基准的规划都仅针对特定体系而优化，例如电源电压高于 10V、可用电路板面积很大以及负载阻抗现已彻底了解的体系。对许多新规划而言，这些假定很少适用。此外，选用齐纳架构的基准一直以来简直没有什么新发展，因而，齐纳基准很少供给更常用且低于 5V (例如 4.096V、2.5V 和 1.25V) 的基准电压。
图 1：用 LT1236 完成大动态规模体系
比较之下，要取得结合的长处和功用，带隙电压基准一直是最佳挑选。与齐纳架构比较，带隙架构虽然献身了一些安稳性，却有或许用来规划出具有许多长处的基准，包含低压差、宽温度规模、低功率、小尺度、宽作业规模和宽负载电流规模等长处。因为这些长处，现已发生了许多高功用 LDO 稳压器和准确的电压基准。相对低的、约为 1.2V 的带隙电压为规划供给各种电压的产品带来了便利，包含 1.25V、2.048V、2.5V、3V、3.3V、4.096V、5V 和 10V。别的，这样的带隙电压还答运用仅比输出电压高几毫伏的电源运转，如图 2 所示。
图 2：低功率、低压差电压基准电路
0V TO 5V OUTPUT：0V 至 5V 输出
就电压基准而言，最大的差错一般是由温度系数 (TC) 引起的。对许多准确的体系而言，具 20ppm/ºC 温度系数的电压基准便是适宜的。可是，在工业温度规模内 (-40ºC 至 85ºC)，这样的温度系数会导致 2500ppm 或 0.25% 的最大差错。比较之下，由初始准确度 (0.1%)、热迟滞 (一般约为 100ppm) 和长时刻漂移 (50ppm/√(kHr) 引起的差错很小。虽然这样的温度系数对许多工业和医疗体系而言足够了，可是比如测验和丈量等准确运用以及宽温度规模轿车运用却需求更高的安稳性。
跟着时刻推移，带隙基准的功用也得到了进步，在有些状况下，其安稳性和噪声功用超过了埋葬齐纳基准。新的架构、工艺和制作办法进一步推动了准确度和安稳性的极限。曾经，“准确的”带隙基准温度系数或许为 20-50ppm/ºC，而较新的产品则供给低于 5ppm/ºC 的温度安稳性。一起，许多长处得以保存或得到了改善。
例如 LT6657，这是一款高准确度带隙电压基准。LT6657 带来了一种新的挑选，在供给最高准确度的一起，还为满意多种体系需求及约束保存了极大的灵敏性。
LT6657 的温度系数为 1.5ppm/°C，是温度系数最低的带隙电压基准。高阶温度补偿可随温度改变坚持很低和可猜测的输出电压差错 (图 3)，一起最新制作办法保证器材之间、批次之间具有共同的功用。为保证每个器材都满意该高功用水平，LT6657 的温度系数由 100% 的五温度测验供给保证。在 -40°C 至 125°C 温度规模内，LT6657 保证由温度漂移引起的差错低于 250ppm。
图 3：LT6657 温度漂移
应该说到的是，图 3 中包含一个指示 1ppm/°C 差错的区域。典型的 LT6657 器材彻底坐落这个区域之内，因而在针对 1.5ppm/ºC 这一约束进行自动化出产测验时，可以到达合理的产值。
除了整体安稳性这个长处以外，还有低温度迟滞和超卓的长时刻漂移安稳性这两个长处。这些衡量标准可以用来猜测，跟着时刻和温度周期改变，体系将怎样杰出地坚持在功用标准约束之内。就坐落偏远之处或难以校准的体系而言，较低的热迟滞和长时刻漂移意味着较少的校准作业，然后节省了时刻和费用。虽然电气表格中的典型值供给了有用的辅导，可是这些值代表的是平均值、差错仍是单个器材，却不清楚。凌力尔特公司供给了许多数据，以在运用电压基准进行规划时供给有意义的辅导。LT6657 数据表中供给了长时刻漂移和迟滞散布数据，这些数据显现，LT6657的长时刻漂移和迟滞都很低，并且很共同。
电压基准功用的另一个方面是噪声。许多体系对温度或老化等长时刻漂移是不灵敏的，可是要求噪声十分低，以供给高分辨率丈量。LT6657 的噪声功用可与一些最好的低噪声埋葬齐纳基准相媲美。噪声仅为 0.5ppm，合适许多大动态规模体系。在 0.1Hz 至 10Hz 规模内，就一个 2.5V 基准电压而言，LT6657 仅发生 1.25µV 峰值至峰值噪声。宽带噪声也很低，为 0.8ppm (2µV) RMS，直至 1kHz。该器材的低噪声使其十分合适要求大动态规模和十分低噪声的体系。一个 5V 满标度输入的 20 位转化用具仅为 4.8µV (~1ppm) 的 LSB，这说明了这种低噪声的重要性。
除了低温度漂移、高安稳性和低噪声，LT6657 还有进一步的长处。LT6657 仅需求 50mV 电压空间就可运转。无 DC 负载时，可用不到 2.6V 的电源给一个 2.5V 基准供电，或许在有很重的 DC 负载电流时，可用不到 3V 的电源供电。在电压调理差错低于 1ppm/V 和纹波按捺十分超卓的状况下，电源规模可扩展到 40V，然后可以灵敏地用简直任何可用电源给基准供电，这与齐纳基准比较是一个杰出的不同之处。
就像大多数凌力尔特最近推出的电压基准产品相同，LT6657 随频率改变出现了很低的输出阻抗。这减轻了负载随频率改变的影响，有助于防止负载端的信号反馈给基准并引起搅扰、差错或噪声。当驱动高功用模数转化器 (ADC) 或需求成功经过比如轿车体系中的大电流注入等运转测验时，这个长处对基准安稳至关重要。此外，LT6657 专为驱动大输出电容而规划。鉴于许多高功用 ADC 在采样期间从电压基准吸收大的电荷注入电流，因而把快速安稳和经过规划以在驱动一个大的电荷贮存%&&&&&%器时坚持安稳之才能组合起来，使该电压基准在最大极限发挥高动态规模转化器之最佳功用方面具有了一项优势。
LT6657 还具有足够的驱动才能，可供给和吸收高达 10mA 负载电流，且负载调理差错低于每毫安 1ppm。这种负载驱动才能使 LT6657 可以偏置各种传感器、驱动难以驱动的 ADC 基准输入、驱动多个 ADC 和 DAC，或许以基准级准确度给小型子体系供电。这种很少被运用的才能可协助体系规划师在一些小型数据收集体系中兼并电源和基准功用，充分运用电路板面积和功耗。ADC 或 DAC 的电源和基准运用相同的电压是比较抱负的状况，别的 LT6657 的小型 MSOP 封装也进一步节省了空间。此外，LT6657 包含电流和过热维护，以防止在毛病状况下因为过载而损坏。
最终，LT6657 可作为并联基准运转。并联形式运转的一个长处是，可以完成负压基准。并联形式运转还答应 LT6657 用十分高的电源电压作业，或许以最低压差电压运转。图 4 显现了 LT6657 的正并联装备。
图 4：LT6657 的并联形式装备
图 5 显现，LT6657 用于低噪声、准确的 20 位 ADC 运用。在这种状况下，LT6657 的低噪声、低温度漂移和高安稳性答应运用高准确度 ADC，例如功用更高的 LTC2378-20，但不会像较旧的埋葬齐纳解决方案那样增大了所需电路板面积和电源电压空间。
图 5：低噪声、准确的 20 位模数转化器运用
总归，LT6657 供给高准确度、低噪声和高安稳性，该器材还具有许多长处，这些长处使得 LT6657 具有很高的灵敏性。该器材的许多长处使体系规划可以进步功率和电路板面积运用率、与多种电源电压和环境条件兼容并可以完成最高的准确度、安稳性和最大的动态规模。这个突破性电压基准的许多长处和高功用与高制作质量相结合，使该器材可以习惯许多运用电路。
