[發(fā)明專利]低噪聲帶隙基準(zhǔn)電路和基準(zhǔn)源產(chǎn)生系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210173518.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102681584A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山銳芯微電子有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低噪聲帶隙基準(zhǔn)電路和基準(zhǔn)源產(chǎn)生系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著CMOS集成電路的集成度進(jìn)一步提高，越來(lái)越多的芯片采用片內(nèi)的電壓與電流基準(zhǔn)。片內(nèi)的電壓基準(zhǔn)與電源具有免疫工藝偏差、降低電路系統(tǒng)復(fù)雜程度與成本、縮小系統(tǒng)面積等優(yōu)勢(shì)，因而被廣泛應(yīng)用于諸如數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、通信電路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和精密傳感中。

片內(nèi)的電壓與電流基準(zhǔn)源電路一般由帶隙基準(zhǔn)（bandgap）、基準(zhǔn)電壓與電流產(chǎn)生電路組成。首先由帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生與溫度無(wú)關(guān)的基準(zhǔn)電壓，而后經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)電壓與電流的產(chǎn)生電路產(chǎn)生各種電壓和電流基準(zhǔn)。

公開(kāi)號(hào)為CN102354245A的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種現(xiàn)有技術(shù)的帶隙基準(zhǔn)源的示意圖。參考圖1，所述帶隙基準(zhǔn)源包括：誤差放大器EA、PMOS管M1和M2、第一三極管q1、第二三極管q2、電阻R11和R12。各個(gè)器件的具體連接方式如圖1所示，在此不再贅述。

繼續(xù)參考圖1，由于誤差放大器EA的鉗位作用，使得V_X與V_Y兩點(diǎn)的電壓基本相等，即V_X=V_Y=V_BE2；同時(shí)，兩邊電路中的電流也相等，即

IX=IY=VBE2-VBE1R1=VTlnNR1.---(1)]]>

在公式（1）中，R1指的是電阻R11的阻值，由于則電流為正比于絕對(duì)溫度（Proporational?To?Absolute?Temperature，PTAT）電流，此電流經(jīng)過(guò)電流鏡的鏡像之后成為整個(gè)芯片的偏置電流。

根據(jù)公式（1）可以得出，帶隙電壓VBG=IXR2=R2R1VTlnN+VBE2.---(2)]]>

公式（2）中，R2指的是電阻R12的阻值，由于VT為正溫度系數(shù)，且V_BE2為負(fù)溫度系數(shù)，合理的調(diào)節(jié)系數(shù)的大小，便可以在一定溫度下實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)隨溫度的變化為零，從而為整個(gè)芯片提供一個(gè)隨溫度變化很小的基準(zhǔn)參考電壓。

但是圖1所示的帶隙基準(zhǔn)源具有很大的噪聲，其并不能很好的抑制基準(zhǔn)源電路本身所具有噪聲，特別是器件的閃爍噪聲（或者說(shuō)1/f噪聲）。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種具有極低噪聲的低噪聲帶隙基準(zhǔn)電路和基準(zhǔn)源產(chǎn)生系統(tǒng)。