[發(fā)明專利]一種基準(zhǔn)電壓源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710728797.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107390759A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭春秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州麥喆思科電子有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基準(zhǔn)電壓源。

背景技術(shù)

便攜式電子產(chǎn)品在市場(chǎng)上占有越來(lái)越大的份額，對(duì)低電壓、低功耗的基準(zhǔn)電壓源的需求量大大增加，也導(dǎo)致帶隙基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求有了較大的提高。帶隙基準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換、模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)器以及開(kāi)關(guān)電源等數(shù)模混合電路中。基準(zhǔn)源的穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部電源的產(chǎn)生，輸出電壓的調(diào)整等都具有直接且至關(guān)重要的影響。基準(zhǔn)電壓必須能夠克服制造工藝的偏差，系統(tǒng)內(nèi)部電源電壓在工作范圍內(nèi)的變化以及外界溫度的影響。帶隙基準(zhǔn)源是集成電路中一個(gè)重要的單元模塊，具有低溫度系數(shù)，低電源電壓以及可與標(biāo)準(zhǔn)CMOS 工藝兼容等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛使用在諸如A/D、D/A、通信電路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和精密傳感的應(yīng)用中。隨著系統(tǒng)精度的提高，對(duì)基準(zhǔn)的溫度、電壓和工藝的穩(wěn)定性的要求也越來(lái)越高。帶隙基準(zhǔn)源的溫度穩(wěn)定性以及抗噪聲能力是影響各種應(yīng)用中精度的關(guān)鍵因素，甚至影響到整個(gè)系統(tǒng)的精度和性能。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)好的基準(zhǔn)電壓源具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

基準(zhǔn)電路在模擬集成電路中是一個(gè)非常重要的模塊。該模塊為電路中的其他模塊提供了精準(zhǔn)的電壓。其精度和穩(wěn)定性很大程度上影響了電路的其他性能。隨著電路技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)的日益復(fù)雜，其對(duì)在模數(shù)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路模塊的要求也越來(lái)越高，這就需要提高基準(zhǔn)模塊的精度和穩(wěn)定度。由于電路在使用的過(guò)程中，電路元件會(huì)發(fā)熱，從而改變基準(zhǔn)電路所處的環(huán)境溫度，所以基準(zhǔn)模塊的溫度特性對(duì)于一個(gè)電路來(lái)說(shuō)相當(dāng)重要。基準(zhǔn)電路可以分為帶隙基準(zhǔn)電壓源和帶隙基準(zhǔn)電流源，分別為電路提供基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電流。

傳統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)源電路，有利用三極管基極和發(fā)射極之間的電壓和兩個(gè)三極管的基極發(fā)射極壓差的溫度系數(shù)，通過(guò)設(shè)計(jì)電路使二者的溫度系數(shù)剛好抵消，可得到對(duì)電源電壓，工藝參數(shù)和溫度系數(shù)不敏感的基準(zhǔn)電壓。

但是由于傳統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)只是一階補(bǔ)償，溫度曲線是一條曲線。隨著溫度的上升，電壓是呈現(xiàn)下降趨勢(shì)的。而且由于工藝、溫度、失調(diào)電壓等原因，會(huì)使基準(zhǔn)電壓發(fā)生偏移，進(jìn)一步加大了基準(zhǔn)的溫度系數(shù)，這就會(huì)造成基準(zhǔn)電壓的波動(dòng)，從而使得電路內(nèi)部的參考電壓發(fā)生變化，影響電路的正常工作。因此傳統(tǒng)基準(zhǔn)的溫度系數(shù)難以滿足其他模塊對(duì)于電壓基準(zhǔn)精度的高要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基準(zhǔn)電壓源，本發(fā)明的基準(zhǔn)電壓源精度更高、提高了電路的穩(wěn)定性。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明提出的一種基準(zhǔn)電壓源，包括啟動(dòng)電路和電壓源電路，電壓源電路包括第一至第二P溝道MOS管、第一至第六N溝道MOS管、電容、第一至第四電阻和第一至第五PNP三極管；其中，

第一P溝道MOS管的柵極與第一P溝道MOS管的漏極、第一N溝道MOS管的漏極、第二P溝道MOS管的漏極分別連接，第一P溝道MOS管的源極與電容的一端連接，電容的另一端與第一電阻的一端、第一PNP三極管的基極、第一PNP三極管的集電極、第二PNP三極管的集電極、第三PNP三極管的集電極、第四PNP三極管的集電極、第四PNP三極管的基極、第五PNP三極管的基極、第五PNP三極管的集電極、地分別連接，第一電阻的另一端與第二P溝道MOS管的源極連接，第一PNP三極管的發(fā)射極與第二電阻的一端、第二PNP三極管的基極分別連接，第二PNP三極管的發(fā)射極與第三N溝道MOS管的漏極連接，第三PNP三極管的發(fā)射極與第四N溝道MOS管的漏極連接，第四PNP三極管的發(fā)射極與第三PNP三極管的基極、第三電阻的一端分別連接，第五PNP三極管的發(fā)射極與第四電阻的一端連接，第二電阻的另一端與第二N溝道MOS管的漏極連接，第三電阻的另一端與第五N溝道MOS管的漏極連接，第四電阻的另一端與第六N溝道MOS管的漏極連接，第一至第六N溝道MOS管的源極分別與電源連接，第一N溝道MOS管的柵極與第二N溝道MOS管的柵極、第三N溝道MOS管的柵極、第四N溝道MOS管的柵極、第五N溝道MOS管的柵極、第六N溝道MOS管的柵極分別連接。

作為本發(fā)明所述的一種基準(zhǔn)電壓源進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述啟動(dòng)電路包括第五電阻和第三至第四P溝道MOS管，其中，第五電阻的一端與電源連接，第五電阻的另一端與第三P溝道MOS管的漏極、第四P溝道MOS管的柵極分別連接，第四P溝道MOS管的漏極與第一N溝道MOS管的柵極連接，第四P溝道MOS管的源極與第三P溝道MOS管的源極、地分別連接。

作為本發(fā)明所述的一種基準(zhǔn)電壓源進(jìn)一步優(yōu)化方案，第二電阻的阻值與第三電阻的阻值相同。

作為本發(fā)明所述的一種基準(zhǔn)電壓源進(jìn)一步優(yōu)化方案，電源為+5V。