[發明專利]適用于射頻電路中的帶隙基準電路

有效

• 申請號: 201710086247.3
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106681417B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 孫楷添;季惠才;蔣穎丹;張沁楓;劉雪蓮;吳舒桐
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務中心32002
• 代理人: 楊立秋

技術領域

本發明涉及一種帶隙基準電路，尤其是一種適用于射頻電路中的帶隙基準電路，屬于帶隙基準電路的技術領域。

背景技術

隨著物聯網的發展，大數據時代的到來，無線移動通信、無線數據傳輸和全球定位等技術逐步完善和成熟，微型化、低功耗、低成本、高性能的通信傳輸設備越來越受到人們的重視，射頻集成電路RFIC已被廣泛應用于移動通信、衛星通信與全球定位系統、無線局域網、藍牙和ZigBee等短距離通信。射頻電路的工作頻率通常很高，因此對電源的穩定和噪聲等性能也提出了更高的要求，穩定的帶隙基準不受電源電壓和溫度變化的影響，提供一個恒定的輸出電壓，能夠為整個射頻電路提供穩定可靠的電源。

射頻電路頻率很高，寄生效應難以忽略，芯片制造工藝越來越先進，電源電壓也變得很低，從電源到地可用的器件也就越來越少，電路設計在保證功能的同時結構需要盡可能的簡單，這對帶隙基準電路提出了挑戰。傳統的帶隙基準一階溫度補償結構溫漂系數在幾十ppm左右，無法滿足射頻電路的需求；為了保證低的溫漂系數采用二階溫度補償結構，器件增多，溫漂系數降低的同時增大了寄生效應，嚴重影響的電路的性能。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種適用于射頻電路的帶隙基準電路，其結構緊湊，溫漂系數小，噪聲低，能夠為射頻系統提供恒定的低噪聲電壓與電流，安全可靠。

按照本發明提供的技術方案，所述適用于射頻電路中的帶隙基準電路，包括用于與電源Vdd連接的自啟動電路以及與所述自啟動電路連接的基準電路，所述基準電路與緩沖器負載輸出電路連接；

在自啟動電路上電啟動后，自啟動電路能對基準電路充電，在基準電路內的電壓穩定后，自啟動電路關斷，且基準電路能產生與溫度無關的輸出電流Iref，緩沖器負載輸出電路根據輸出電流Iref輸出大小和擺幅穩定的電壓。

所述自啟動電路包括電阻R9，電阻R9的一端與電源Vdd連接，電阻R9的另一端與晶體管Q9的集電極端、晶體管Q9的基極端、晶體管Q8的基極端以及晶體管Q8的集電極端連接，晶體管Q9的發射極端與晶體管Q7的集電極端、晶體管Q7的基極端連接，晶體管Q7的發射極端與地Vee連接；晶體管Q8的發射極端與電容C1的一端連接，電容C1的另一端與地Vee連接；且晶體管Q8的發射極端與電容C1連接后形成與基準電路連接的自啟動輸出端。

所述基準電路包括與電源Vdd連接的電阻R6、電阻R7以及電阻R8，電阻R8的一端與電源Vdd連接，電阻R8的另一端與晶體管Q4的發射極端連接，電阻R7的一端與電源Vdd連接，電阻R7的另一端與晶體管Q5的發射極端連接，電阻R6的一端與電源Vdd連接，電阻R6的另一端與晶體管Q6的發射極端連接；

晶體管Q4的基極端與晶體管Q5的基極端、晶體管Q5的集電極端、晶體管Q6的基極端以及晶體管Q3的集電極端連接，晶體管Q4的集電極端與自啟動電路(110)、晶體管Q1的集電極端以及晶體管Q3的基極端連接，晶體管Q3的發射極端與晶體管Q1的基極端、電阻R1的一端以及晶體管Q2的基極端連接，晶體管Q1的發射極端、電阻R1的另一端均與地Vee連接，晶體管Q2的發射極端通過電阻R2與地Vee連接，在晶體管Q6的集電極端得到輸出電流Iref。

所述緩沖器負載輸出電路包括電阻R5以及電阻R4，電阻R5的一端與電源Vdd連接，電阻R5的另一端與晶體管Q10的集電極端連接，電阻R4的一端與電源Vdd連接，電阻R4的另一端與晶體管Q11的集電極端連接，晶體管Q10的發射極端、晶體管Q11的發射極端均與晶體管Q12的集電極端連接，晶體管Q12的基極端接收根據輸出電流Iref得到的偏置電壓Vbias，晶體管Q12的發射極端通過電阻R3與地Vee連接，晶體管Q10的集電極端形成第一電壓輸出端Vout1，晶體管Q11的集電極端形成第二電壓輸出端Vout2。

本發明的優點：在自啟動電路上電啟動后，自啟動電路能對基準電路充電，在基準電路內的電壓穩定后，自啟動電路關斷，且基準電路能產生與溫度無關的輸出電流Iref，緩沖器負載輸出電路根據輸出電流Iref輸出大小和擺幅穩定的電壓，結構緊湊，溫漂系數小，噪聲低，能夠為射頻系統提供恒定的低噪聲電壓與電流，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明的模塊框圖。

圖2為圖1中帶隙基準電流源的分解圖。

圖3為本發明的電路原理圖。