專利名稱：多基準電壓發(fā)生電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及集成電路領域，尤其涉及多基準電壓發(fā)生電路。
背景技術：
各類集成電路常需要輸入基準電壓作為參考電壓，與電路中其它電 壓作比較，以 實現(xiàn)特定電路功能，因此基準電壓的穩(wěn)定性至關重要。基準電壓通常由基準電壓發(fā)生電路來產(chǎn)生并輸出，根據(jù)基準電壓發(fā)生電路能夠輸 出的基準電壓數(shù)目，通常將基準電壓產(chǎn)生電路分為單基準電壓發(fā)生電路和多基準電壓發(fā)生 電路。圖1為現(xiàn)有三基準發(fā)生電路的一種結構示意圖，其中該電路能夠輸出三個基準電 壓，分別為第一(REF_1)、第二(REF_2)和第三基準電壓(REF_3)，VDD為該電路連接的電源 電壓。該圖所示的結構雖然能夠提供三個基準電壓，但其僅適用于對基準電壓穩(wěn)定性要 求較低的環(huán)境中，對于在基準電壓穩(wěn)定性要求較高的環(huán)境，該圖所示結構提供的基準電壓 穩(wěn)定性遠遠不能滿足要求，因此亟需提高該結構輸出的基準電壓的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了多基準電壓發(fā)生電路，以提高基準電壓的穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的多基準電壓發(fā)生電路，包括多基準電壓發(fā)生結構，還包括用于接收 外部電源的電壓，并輸出電壓提供給所述發(fā)生結構的電源結構。可選的，所述發(fā)生電路還包括負反饋電路，其中所述負反饋電路包括采集模塊， 用于采集所述電源結構輸出的電壓的波動；放大模塊，連接至采集模塊，用于放大采集模塊 采集到的波動；負反饋模塊，用于將放大模塊放大的波動負反饋到所述電源結構，以減小所 述電源結構后續(xù)輸出電壓的波動。可選的，所述采集模塊連接至所述多基準電源發(fā)生結構，從該多基準電源發(fā)生結 構采集所述波動?？蛇x的，所述采集模塊由PMOS及NMOS串聯(lián)構成?？蛇x的，所述采集模塊連接至所述電源結構，用于從該電源結構采集所述波動?？蛇x的，所述放大模塊為共源共柵結構。可選的，所述共源共柵結構通過所述多基準電源發(fā)生結構產(chǎn)生的基準電壓來進行偏置?？蛇x的，所述負反饋模塊由NMOS構成。本發(fā)明實施例提供的多基準電壓發(fā)生電路，通過在外部電源和基準電壓發(fā)生結構 之間設置電源結構，用于接收外部電源VDD的電壓，并輸出電壓提供給所述發(fā)生結構，這樣 設置的電源結構將能夠對VDD的波動起一定屏蔽作用，降低VDD波動對基準電壓穩(wěn)定性的 影響。此外本發(fā)明實施例提供的多基準電壓發(fā)生電路中可以進一步設置負反饋電路，在VDD輸出的電壓過高時，降低基準電壓發(fā)生結構接收的電壓，在VDD輸出的電壓過低時，提高基 準電壓發(fā)生結構接收的電壓，則能夠減少基準電壓發(fā)生結構來自VDD波動的影響，從而提 高基準電壓的穩(wěn)定性。


圖1為現(xiàn)有三基準電壓發(fā)生電路結構示意圖；圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例中三基準電壓發(fā)生電路結構示意圖。
具體實施例方式由于現(xiàn)有多基準電壓輸出電路中，外部電源VDD直接向基準電源發(fā)生結構提供電 壓，因此VDD的波動很大程度上將導致基準電壓波動，降低了基準電壓的穩(wěn)定性。為提高穩(wěn) 定性，本發(fā)明人提出可以在外部電源VDD及基準電源發(fā)生結構之間設置電源結構，用于接 收外部電源VDD的電壓，并輸出電壓提供給所述發(fā)生結構，這樣設置的電源結構將能夠對 VDD的波動起一定屏蔽作用，降低VDD波動對基準電壓穩(wěn)定性的影響。由于所述電源結構的主要作用是在VDD和基準電壓發(fā)生結構之間起屏蔽作用，因 此該電源結構可以有多種，只要其輸出的電壓能夠滿足基準電壓發(fā)生結構所需即可，下文 本申請的實施例僅給出了優(yōu)選的電源結構，并非對電源結構的限制。在添加電源結構后，能夠一定程度上提高多基準電壓發(fā)生電路輸出的基準電壓的 穩(wěn)定性，解決了圖1中所示結構基準電壓穩(wěn)定性不足的問題。為進一步提高基準電壓穩(wěn)定性，本發(fā)明人還提出可以進一步設置負反饋電路，在 VDD輸出的電壓過高時，降低基準電壓發(fā)生結構接收的電壓，在VDD輸出的電壓過低時，提 高基準電壓發(fā)生結構接收的電壓，則能夠減少基準電壓發(fā)生結構來自VDD波動的影響，從 而提高基準電壓的穩(wěn)定性。所述負反饋電路通過采集到外部電源VDD波動，并將波動進行放大，然后負反饋 回電源結構，反方向降低提供給基準電壓發(fā)生結構的電壓的波動，從而降低該基準電壓發(fā) 生結構輸出的基準電壓的波動，提高基準電壓穩(wěn)定性。根據(jù)上述所述負反饋電路的工作原理，該負反饋電路可以包括下述模塊采集模塊，用于所述電源結構輸出的電壓的波動；放大模塊，連接至采集模塊，用于放大采集模塊采集到的波動；負反饋模塊，用于將放大模塊放大的波動負反饋到所述電源結構，以減小所述電 源結構后續(xù)輸出電壓的波動。其中采集模塊在采集所述電源結構輸出的電壓的波動時，可以從從電源結構采 集，此外由于VDD電壓波動會傳導至基準電壓發(fā)生結構，因此也可以從基準電壓發(fā)生結構 采集所述波動。下述優(yōu)選實施例只是給出了從基準電壓發(fā)生結構采集所述波動的實例，對 于從電源結構采集所述波動，主要是連接方式或器件尺寸選擇不同，因此容易根據(jù)實施例 毫無疑義得出，本申請不再贅述，此外采集模塊的電路結構可以有多種，下述實施例也僅是 選擇出較佳的一種，并非對采集模塊的具體電路進行限制。所述放大模塊主要是信號放大作用，可以采用多種電路結構，下述優(yōu)選實施例采 用共源共柵結構，在采用共源共柵結構時，通常需要設置偏置電路，下述優(yōu)選實施例中，該共源共柵結構利用基準電壓發(fā)生電路輸出的基準電壓來進行偏置，當然如果另外設置單獨 的偏置電路也是可行的。圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例，其中Ml M6構成三基準電壓輸出結構，其輸出的三個 基準電壓如圖REF_1 REF_3所示；M13 M14為電源結構，用于接收外部電源VDD，并輸出 電壓X給三基準電壓輸出結構；M7 Ml2以及Ml5構成負反饋電路，包括M7和M8串聯(lián)構成 的采集模塊，M9 M12共源共柵結構構成的放大模塊，以及M13與M15構成的負反饋模塊。當VDD波動時，其波動耦合到X點，流入PMOS管M5的源極，然后即可 在M5 M12 的柵極檢測到電壓上升。該信號經(jīng)過M9 M12組成的共源共柵結構放大，輸出至M13的柵 極，M13的柵電壓上升將使其漏極電壓(X點電壓)下降，于是形成高增益反饋環(huán)路，提高了 X節(jié)點的電源電壓抑制比。此外通過采用電源結構，由X點為Ml M6供電，顯著降低三個輸出基準電壓與外 部電源電壓VDD的相關性，降低了 VDD波動對三個基準電壓的影響，即提高了基準電壓穩(wěn)定 性。反饋結構中的共柵管分別利用基準電壓來進行偏置，整體電路無需要額外偏置結構。因 共源共柵級的高增益特性，該電路可以很容易獲得低頻PSRR達到IOOdB以上的多個基準電 壓。適合無線供電、通訊與控制等低噪聲，高穩(wěn)定性應用。顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求
一種多基準電壓發(fā)生電路，包括多基準電壓發(fā)生結構，其特征在于，還包括用于接收外部電源的電壓，并輸出電壓提供給所述發(fā)生結構的電源結構。
2.如權利要求1所述的發(fā)生電路，其特征在于，還包括負反饋電路，所述負反饋電路包括采集模塊，用于采集所述電源結構輸出的電壓的波動； 放大模塊，連接至采集模塊，用于放大采集模塊采集到的波動； 負反饋模塊，用于將放大模塊放大的波動負反饋到所述電源結構，以減小所述電源結 構后續(xù)輸出電壓的波動。
3.如權利要求2所述的發(fā)生電路，其特征在于，所述采集模塊連接至所述多基準電源 發(fā)生結構，從該多基準電源發(fā)生結構采集所述波動。
4.如權利要求3所述的發(fā)生電路，其特征在于，所述采集模塊由PM0S及NM0S串聯(lián)構成。
5.如權利要求2所述的發(fā)生電路，其特征在于，所述采集模塊連接至所述電源結構，用 于從該電源結構采集所述波動。
6.如權利要求2所述的發(fā)生電路，其特征在于，所述放大模塊為共源共柵結構。
7.如權利要求6所述的發(fā)生電路，其特征在于，所述共源共柵結構通過所述多基準電 源發(fā)生結構產(chǎn)生的基準電壓來進行偏置。
8.如權利要求2所述的發(fā)生電路，其特征在于，所述負反饋模塊由NM0S構成。
全文摘要
本發(fā)明提供了多基準電壓發(fā)生電路，以提高基準電壓的穩(wěn)定性，其中所述基準電壓發(fā)生電路，包括多基準電壓發(fā)生結構，此外還包括用于接收外部電源的電壓，并輸出電壓提供給所述發(fā)生結構的電源結構；該發(fā)生電路還可以包括負反饋電路，其中所述負反饋電路包括采集模塊，用于采集所述電源結構輸出的電壓的波動；放大模塊，連接至采集模塊，用于放大采集模塊采集到的波動；負反饋模塊，用于將放大模塊放大的波動負反饋到所述電源結構，以減小所述電源結構后續(xù)輸出電壓的波動。
文檔編號G05F1/56GK101833349SQ201010186670
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權日2010年5月27日
發(fā)明者丁啟源, 侯鵬, 馮亮, 程玉華, 賈孟軍, 鞠敏 申請人:上海北京大學微電子研究院