本發(fā)明涉及電路，尤其涉及一種帶隙基準(zhǔn)源電路。

背景技術(shù)：

1、隨著信息化的發(fā)展，在電路中充當(dāng)基準(zhǔn)的電壓源要求具備一定的高精度與穩(wěn)定性，對(duì)于模擬以及數(shù)模混合的ic設(shè)計(jì)，基準(zhǔn)電壓源是一個(gè)十分重要的電路模塊。從器件層面而言，ic中元件普遍受到工作環(huán)境溫度影響，要在寬溫度范圍內(nèi)保證高精度必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。從制造工藝角度考慮，ic設(shè)計(jì)參數(shù)在制造過(guò)程中具有較大的隨機(jī)誤差，要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的溫度補(bǔ)償則必須進(jìn)行相應(yīng)修調(diào)。而現(xiàn)有為高性能超大規(guī)模ic設(shè)計(jì)提供的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)運(yùn)放失調(diào)時(shí)引入的基準(zhǔn)電壓的性能下降，精度受到溫漂影響較大。

2、因此，需要提供一種低溫漂高精度的帶隙基準(zhǔn)源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明從高精度、寬溫度范圍cmos基準(zhǔn)電壓源設(shè)計(jì)需求出發(fā)，利用曲率補(bǔ)償電路、斬波電路以及修調(diào)電路等技術(shù)來(lái)提高帶隙基準(zhǔn)的精度，為高性能超大規(guī)模ic設(shè)計(jì)提供精密穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。本發(fā)明采用一種新型的曲率補(bǔ)償電路來(lái)抵消三級(jí)管的負(fù)溫度系數(shù)電壓引入的非線性，以此達(dá)到低溫漂高精度。

2、本發(fā)明提供一種帶隙基準(zhǔn)源電路，包括：帶隙核心電路和曲率補(bǔ)償電路；

3、所述帶隙核心電路包括正溫度電流產(chǎn)生模塊、斬波運(yùn)算放大器、第一pnp管、第二pnp管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一修調(diào)電阻、第二修調(diào)電阻；

4、所述正溫度電流產(chǎn)生模塊的輸入端與所述斬波運(yùn)算放大器的輸出端電性連接，其第一輸出端分別電性連接至所述第一電阻的第一端、所述第一修調(diào)電阻的第一端，其第二輸出端與所述第四電阻的第一端電性連接作為所述帶隙核心電路的基準(zhǔn)電壓輸出端，所述基準(zhǔn)電壓輸出端與所述曲率補(bǔ)償電路的輸入端電性連接；

5、所述斬波運(yùn)算放大器的反相輸入端分別與所述第一pnp管的發(fā)射極、所述第一電阻的第二端、所述曲率補(bǔ)償電路的第一輸出端電性連接，其正相輸入端分別與所述第二電阻的第一端、所述第三電阻的第一端、所述曲率補(bǔ)償電路的第二輸出端電性連接；

6、所述第一pnp管和所述第二pnp管的基極與集電極共同電性連接至等電勢(shì)點(diǎn)；

7、所述第二pnp管的發(fā)射極與所述第三電阻的第二端電性連接；

8、所述第二電阻的第二端與所述第二修調(diào)電阻的第一端電性連接并接參考電壓；

9、所述第四電阻的第二端分別與所述第一修調(diào)電阻的第二端、所述第二修調(diào)電阻的第二端電性連接；

10、其中，所述曲率補(bǔ)償電路基于其輸入端接收的基準(zhǔn)電壓，通過(guò)其第一輸出端和第二輸出端輸出補(bǔ)償電壓以抵消所述第一pnp管和所述第二pnp管的負(fù)溫度系數(shù)電壓。

11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述曲率補(bǔ)償電路還包括控制開(kāi)關(guān)；

12、所述控制開(kāi)關(guān)電性連接于所述帶隙核心電路與所述曲率補(bǔ)償電路之間的連接線路上。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述曲率補(bǔ)償電路包括負(fù)反饋運(yùn)算放大器、第三pnp管、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一pmos管、第二pmos管；

14、所述負(fù)反饋運(yùn)算放大器的正相輸入端作為所述曲率補(bǔ)償電路的輸入端，其反相輸入端與所述第七電阻的第一端、所述第一pmos管的漏極電性連接，其輸出端分別與所述第一pmos管的柵極、所述第二pmos管的柵極電性連接；

15、所述第三pnp管的發(fā)射極分別與所述第五電阻的第一端、所述第六電阻的第一端、所述第二pmos管的漏極電性連接，其基極與集電極、所述第七電阻的第二端共同電性連接至所述等電勢(shì)點(diǎn)；

16、所述第五電阻的第二端作為所述曲率補(bǔ)償電路的第一輸出端；

17、所述第六電阻的第二端作為所述曲率補(bǔ)償電路的第二輸出端；

18、所述第一pmos管的源極、所述第二pmos管的源極共同電性連接至工作電源。

19、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第七電阻由p摻雜和n摻雜的多晶硅電阻串聯(lián)而成。

20、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述斬波運(yùn)算放大器和所述正溫度電流產(chǎn)生模塊配置為使所述第一電阻和所述第二電阻的兩端電壓相等。

21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一電阻和所述第二電阻采用相同規(guī)格；

22、所述第一修調(diào)電阻和所述第二修調(diào)電阻采用相同規(guī)格；

23、所述第五電阻和所述第六電阻采用相同規(guī)格。

24、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二pnp管的發(fā)射結(jié)面積大于所述第一pnp管的發(fā)射結(jié)面積。

25、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一修調(diào)電阻、所述第二修調(diào)電阻、所述第五電阻、所述第六電阻均為可調(diào)電阻。

26、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一pnp管和所述第二pnp管的負(fù)溫度系數(shù)電壓由所述第三pnp管通過(guò)所述第五電阻和所述第六電阻輸出補(bǔ)償電壓進(jìn)行抵消。

27、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基準(zhǔn)電壓輸出端所在線路上設(shè)置有rc濾波電路。

28、本發(fā)明提供的技術(shù)方案至少具有以下有益效果：

29、通過(guò)利用斬波運(yùn)算放大器減小因運(yùn)放的失調(diào)帶來(lái)的基準(zhǔn)源電壓精度的影響，采用一種新型高階的曲率補(bǔ)償電路對(duì)基準(zhǔn)源的基極-發(fā)射極電壓的非線性量進(jìn)行補(bǔ)償，可以有效降低基準(zhǔn)源的溫度系數(shù)，使得基準(zhǔn)源達(dá)到低溫漂低功耗的效果。

技術(shù)特征：

1.一種帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，包括：帶隙核心電路和曲率補(bǔ)償電路；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，所述曲率補(bǔ)償電路還包括控制開(kāi)關(guān)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，所述曲率補(bǔ)償電路包括負(fù)反饋運(yùn)算放大器、第三pnp管、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一pmos管、第二pmos管；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，所述第七電阻由p摻雜和n摻雜的多晶硅電阻串聯(lián)而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，所述斬波運(yùn)算放大器和所述正溫度電流產(chǎn)生模塊配置為使所述第一電阻和所述第二電阻的兩端電壓相等。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，所述第一電阻和所述第二電阻采用相同規(guī)格；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，所述第二pnp管的發(fā)射結(jié)面積大于所述第一pnp管的發(fā)射結(jié)面積。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，所述第一修調(diào)電阻、所述第二修調(diào)電阻、所述第五電阻、所述第六電阻均為可調(diào)電阻。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，所述第一pnp管和所述第二pnp管的負(fù)溫度系數(shù)電壓由所述第三pnp管通過(guò)所述第五電阻和所述第六電阻輸出補(bǔ)償電壓進(jìn)行抵消。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙基準(zhǔn)源電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓輸出端所在線路上設(shè)置有rc濾波電路。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種帶隙基準(zhǔn)源電路，包括：帶隙核心電路和曲率補(bǔ)償電路；帶隙核心電路包括正溫度電流產(chǎn)生模塊、斬波運(yùn)算放大器、第一PNP管、第二PNP管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一修調(diào)電阻、第二修調(diào)電阻；由正溫度電流產(chǎn)生模塊和第四電阻引出的帶隙核心電路的基準(zhǔn)電壓輸出端輸出基準(zhǔn)電壓，曲率補(bǔ)償電路基于其輸入端接收的基準(zhǔn)電壓，通過(guò)其第一輸出端和第二輸出端輸出補(bǔ)償電壓以抵消第一PNP管和第二PNP管的負(fù)溫度系數(shù)電壓，以此實(shí)現(xiàn)了一種有效降低基準(zhǔn)源的溫度系數(shù)的低溫漂低功耗的帶隙基準(zhǔn)源。

技術(shù)研發(fā)人員：楊華磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州感測(cè)通信息科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10