本發(fā)明屬于模擬集成電路技術領域，特別涉及一種電壓基準源。

背景技術：
基準電壓源，作為一種基本的模塊單元，應用于模擬電路設計、混合信號電路設計以及數(shù)字設計。在偏置電路、A/D、D/A轉換、電壓調整電路中，基準電壓源都是必不可少的電路單元?；鶞孰妷涸吹淖钪匾奶匦栽谟谄漭敵鲭妷簩τ跍囟群碗娫措妷旱淖兓幻舾校瑴囟认禂?shù)(TC，TemperatureCoefficient)和電源抑制比(PSRR,PowerSupplyRejectionRatio)這兩個參數(shù)決定了一個基準電壓源的性能好壞。高精度、高電源抑制比、低溫度系數(shù)的基準電壓源對于提高芯片的性能尤其重要。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有基準電路電源抑制比較低，溫度系數(shù)大的問題，提出了一種新型高精度、高電源抑制比、低溫度系數(shù)、電壓可調基準電壓源。本發(fā)明技術方案為：一種電壓基準源，包括啟動電路，動態(tài)偏置電路，基準核心電路，高溫補償電路。所述啟動電路包括第一NPN管N1，第二NPN管N2，第一電阻R1，第二電阻R2。增加該啟動電路，是使基準電路在電源上電時，能驅使電路擺脫簡并偏置點，正常啟動并穩(wěn)定工作。所述動態(tài)偏置電路包括第三NPN管N3，第四NPN管N4，第五NPN管N5，第一PNP管P1，第二PNP管P2，第三PNP管P3，第四PNP管P4，第三電阻R3，第四電阻R4，第五電阻R5，第六電阻R6。動態(tài)偏置電路為基準電路，電阻分壓器以及基準負載提供偏置電流。所述基準核心電路包括第六NPN管N6，第七NPN管N7，第五PNP管P5，第六PNP管P6，第七電阻R7，第八電阻R8，第九電阻R9，第十電阻R10，第十一電阻R11，第一電容C1。基準核心電路產(chǎn)生一個與溫度，電源電壓無關的穩(wěn)定的基準電壓。所述高溫補償電路由第十二電阻R12，第十三電阻R13，第十四電阻R14，第十五電阻R15；第十六電阻R16，第十七電阻R17，第十八電阻R18，第十九電阻R19；第八NPN管N8，第九NPN管N9，第十NPN管N10，第七PNP管P7，第一MOS管M1，第二MOS管M2構成。其中，具體連接關系為：第一NPN管N1的基極與第二NPN管N2的基極與第一電阻R1的一端和第二電阻R2的一端連接，第一NPN管N1的集電極與第二電阻R2的另一端連接，第二NPN管N2的發(fā)射極與第三NPN管N3的發(fā)射極與第五電阻R5的一端連接，第二NPN管N2的集電極與第三NPN管N3的集電極與第一PNP管P1的集電極與第一PNP管P1的基極與第二PNP管P2的基極與第七PNP管P7的基極連接，第一PNP管P1的發(fā)射極與第三電阻R3的一端連接，第二PNP管P2的發(fā)射極與第四電阻R4的一端連接。第三NPN管N3的基極與第四NPN管N4的發(fā)射極與第三PNP管P3的發(fā)射極與第六電阻R6的一端連接，第三PNP管P3的基極與第四PNP管P4的發(fā)射極與第六電阻R6的另一端連接，第二PNP管P2的集電極與第四NPN管N4的集電極與第四NPN管N4的基極與第五NPN管N5的基極連接，第五NPN管N5的發(fā)射極與第七電阻R7的一端與第八電阻R8的一端與第十二電阻R12的一端連接作為基準電壓源的基準電壓VREF。第四PNP管P4的基極與第五PNP管的P5的集電極與第六NPN管N6的集電極與第一電容C1的一端連接，第五PNP管P5的基極與第六PNP管P6的集電極與第七NPN管N7的集電極與第九電阻R9的一端連接，第五PNP管P5的發(fā)射極與第七電阻R7的另一端連接，第六PNP管P6的基極與第九電阻R9的另一端連接，第六PNP管P6的發(fā)射極與第八電阻R8的另一端連接，第六NPN管N6的發(fā)射極與第十電阻R10的一端與第十一電阻R11的一端連接為A點與第二MOS管M2的柵極連接，第七NPN管N7的發(fā)射極與第十電阻R10的另一端連接，第六NPN管N6的基極與第七NPN管N7的基極與第十四電阻R14的一端與第十三電阻R13的一端連接。第十二電阻R12的另一端與第十三電阻的R13的另一端與第八NPN管N8的集電極連接，第十四電阻R14的另一端與第十五電阻R15的一端與第一MOS管M1的柵極連接，第一MOS管M1的源極與第二MOS管M2的源極與第七PNP管P7的集電極連接，第七PNP管P7的發(fā)射極與第十九電阻R19的一端連接，第八NPN管N8的基極與第九NPN管N9的基極與第九NPN管N9的集電極與第一MOS管M1的漏極連接，第八NPN管N8的發(fā)射極與第十六電阻R16的一端連接，第九NPN管N9的發(fā)射極與第十七電阻R17的一端連接，第二MOS管M2的漏極與第十八電阻R18的一端連接，第十NPN管N10的基極與第十NPN管N10的集電極與第十八電阻R18的另一端連接。第一電阻R1的另一端與第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的另一端與第十九電阻R19的另一端與第五NPN管N5的集電極均連接電源VDD。第一NPN管N1的發(fā)射極與第三PNP管P3的集電極與第四PNP管P4的集電極與第五電阻R5的另一端與第十一電阻R11的另一端與第十三電阻R13的另一端與第一電容C1的另一端與第十五電阻R15的另一端與第十六電阻R16的另一端第十七電阻R17的另一端與第十NPN管N10的發(fā)射極均連接地。本發(fā)明的有益效果為，相對于靜態(tài)偏置的基準電壓源，本發(fā)明利用動態(tài)偏置，不僅滿足了基準源核心所需的偏置要求，同時降低了電源電壓擾動對電壓基準源輸出信號的影響，提高了基準源的電源穩(wěn)定性，實現(xiàn)了高的電源抑制比性能。附圖說明圖1為本發(fā)明提出的電壓基準源電路結構一種具體實現(xiàn)示意圖。圖2為本發(fā)明提出的電壓基準源電路溫度補償?shù)姆治鍪疽鈭D。具體實施方式以下結合附圖實例對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為本發(fā)明的電壓基準源電路具體實現(xiàn)示意圖。如圖所示，該基準源由啟動電路。動態(tài)偏置電流，基準核心電路，高溫補償電路幾部分組成。其中啟動電路使該電路在電源上電時，能驅使電路擺脫簡并偏置點，正常啟動并穩(wěn)定工作。動態(tài)偏置電路為整體電路提供偏置，得益于該偏置的動態(tài)特性，該基準源有較高的電源抑制比?；鶞屎诵碾娐樊a(chǎn)生基準電壓且進行低溫補償。高溫補償電路為該基準電壓源提供高溫補償，使得該電壓源的具有很小的溫度系數(shù)。圖1本發(fā)明提出的電壓基準源電路結構一種具體實現(xiàn)示意圖具體鏈接方式為：第一NPN管N1的基極與第二NPN管N2的基極與第一電阻R1的一端和第二電阻R2的一端連接，第一NPN管N1的集電極與第二電阻R2的另一端連接，第二NPN管N2的發(fā)射極與第三NPN管N3的發(fā)射極與第五電阻R5的一端連接，第二NPN管N2的集電極與第三NPN管N3的集電極與第一PNP管P1的集電極與第一PNP管P1的基極與第二PNP管P2的基極與第七PNP管P7的基極連接，第一PNP管P1的發(fā)射極與第三電阻R3的一端連接，第二PNP管P2的發(fā)射極與第四電阻R4的一端連接。第三NPN管N3的基極與第四NPN管N4的發(fā)射極與第三PNP管P3的發(fā)射極與第六電阻R6的一端連接，第三PNP管P3的基極與第四PNP管P4的發(fā)射極與第六電阻R6的另一端連接，第二PNP管P2的集電極與第四NPN管N4的集電極與第四NPN管N4的基極與第五NPN管N5的基極連接，第五NPN管N5的發(fā)射極與第七電阻R7的一端與第八電阻R8的一端與第十二電阻R12的一端連接作為基準電壓源的基準電壓VREF。第四PNP管P4的基極與第五PNP管的P5的集電極與第六NPN管N6的集電極與第一電容C1的一端連接，第五PNP管P5的基極與第六PNP管P6的集電極與第七NPN管N7的集電極與第九電阻R9的一端連接，第五PNP管P5的發(fā)射極與第七電阻R7的另一端連接，第六PNP管P6的基極與第九電阻R9的另一端連接，第六PNP管P6的發(fā)射極與第八電阻R8的另一端連接，第六NPN管N6的發(fā)射極與第十電阻R10的一端與第十一電阻R11的一端連接為A點與第二MOS管M2的柵極連接，第七NPN管N7的發(fā)射極與第十電阻R10的另一端連接，第六NPN管N6的基極與第七NPN管N7的基極與第十四電阻R14的一端與第十三電阻R13的一端連接。第十二電阻R12的另一端與第十三電阻的R13的另一端與第八NPN管N8的集電極連接，第十四電阻R14的另一端與第十五電阻R15的一端與第一MOS管M1的柵極連接，第一MOS管M1的源極與第二MOS管M2的源極與第七PNP管P7的集電極連接，第七PNP管P7的發(fā)射極與第十九電阻R9的一端連接，第八NPN管N8的基極與第九NPN管N9的基極與第九NPN管N9的集電極與第一MOS管M1的漏極連接，第八NPN管N8的發(fā)射極與第十六電阻R16的一端連接，第九NPN管N9的發(fā)射極與第十七電阻R17的一端連接，第二MOS管M2的漏極與第十八電阻R18的一端連接，第十NPN管N10的基極與第十NPN管N10的集電極與第十八電阻R18的另一端連接。第一電阻R1的另一端與第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的另一端與第十九電阻R19的另一端與第五NPN管N5的集電極均連接電源VDD。第一NPN管N1的發(fā)射極與第三PNP管P3的集電極與第四PNP管P4的集電極與第五電阻R5的另一端與第十一電阻R11的另一端與第十三電阻R13的另一端與第一電容C1的另一端與第十五電阻R15的另一端與第十六電阻R16的另一端第十七電阻R17的另一端與第十NPN管N10的發(fā)射極均連接地。下面以圖1所示的具體實施例來說明本發(fā)明電路的工作原理和工作過程。啟動電路：增加啟動電路，是使該電路在電源上電時，能驅使電路擺脫簡并偏置點，正常啟動并穩(wěn)定工作。本發(fā)明中，由第一NPN管N1，第二NPN管N2，第一電阻R1，第二電阻R2構成啟動電路。當VDD電壓從零開始上升時，N2首先開啟，使得P1有電流流過，P2鏡像P1的電流。隨著電壓的增加，N3基極電壓升高使得N3導通并且流過電流，流過P1的電流不斷增大，導致電阻R5上的壓降增高，使得N2的發(fā)射極電壓升高，而N2基極電壓基本保持不變，電壓上升到一定值時，N2關斷。啟動過程完成。該啟動電路可以消除電源電路上電啟動時出現(xiàn)的輸出電壓過沖尖峰，使輸出電壓平穩(wěn)上升。動態(tài)偏置電路：如圖2所示，N3基極電壓VB(N3)＝VREF,所以偏置電流為I＝VB(N3)-VBE(N3)/R5＝VREF-VBE(N3)/R5可以看到偏置電流會隨著基準電壓的變化增大或減小，形成動態(tài)偏置。其中P3管用來平衡流過P4管的電流，電容C1實現(xiàn)主極點補償。基準核心電路：該基準電路工作原理與傳統(tǒng)基準電壓源的工作原理相同，其中VBE(N6)為二極管導通壓降，具有負的溫度系數(shù)，VTln(N)為PN結電流密度不同的兩個二極管導通壓降之差，具有正的溫度系數(shù)，2R11/R10為比例因子，調節(jié)該電阻比值使其在低溫階段補償電壓值，這樣就得到具有低溫補償電壓VREF，可以通過電阻串R12，R13，R14，R15的比值可以設置不同的基準源輸出基準電壓VREF的值。高溫補償電路：高溫補償電路的目的是在高溫段補償又溫度引起的電壓變化。其具體工作原理為：電阻R15與電阻R14將帶隙基準電壓進行分壓，得到一個隨溫度變化很小的參考電壓作為由MOS管M1和MOS管M2組成的比較器的C端。而隨溫度升高的A點電壓作為比較器輸入的B端。取固定的溫度(如100℃)作為比較器輸入端相交的臨界點。當工作溫度大于100℃時，B端的輸入電壓大于C端的輸入電壓，使得流過N9管集電極的電流增加，N8鏡像N9管的電流以相同的趨勢變化，那么流過電阻R12的電流會有增加，在電阻R12上產(chǎn)生一個動態(tài)電壓ΔV，該動態(tài)電壓與由低溫補償?shù)碾妷合嗉幼鳛榛鶞孰妷狠敵觥＿@樣就可以在高溫和低溫階段分別做溫度補償?shù)牡綔囟认禂?shù)很小的基準電壓源。如圖2所示為本發(fā)明提出的電壓基準源電路溫度補償?shù)姆治鍪疽鈭D，其中曲線1為經(jīng)過低溫補償?shù)幕鶞孰妷弘S溫度的變化，曲線2為動態(tài)電壓ΔV隨溫度的變化，曲線3為曲線1和曲線2的疊加，為最終的基準電壓隨溫度的變化。綜上可以看出，本發(fā)明所提出的基準電壓源電路的技術優(yōu)點：電路原理簡單，采用動態(tài)偏置電路，不僅滿足了基準源核心所需的偏置要求，同時降低了電源電壓擾動對電壓基準源輸出信號的影響，提高了基準源的電源穩(wěn)定性，實現(xiàn)了高的電源抑制比性能。對基準電壓源高溫階段和低溫階段分別進行溫度補償，得到溫度系數(shù)很小的電壓基準源?；贑SMC的1um工藝，該基準電壓源的電源抑制比達到84db，溫度系數(shù)為7ppm/℃。本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內。