[實用新型]一種低噪聲的帶隙基準電壓源

有效

• 申請號: 201821926502.7
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN208848105U
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 黃少卿;朱琪;顧小明;羅永波;宣志斌;肖培磊
• 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: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

本實用新型公開一種低噪聲的帶隙基準電壓源，屬于模擬電路技術領域。所述低噪聲的帶隙基準電壓源包括偏置電路、三級層疊ΔV_BE產生電路和誤差放大器；其中，三級層疊ΔV_BE產生電路包括第一級層疊ΔV_BE產生電路、第二級層疊ΔV_BE產生電路和第三級層疊ΔV_BE產生電路，每一級層疊ΔV_BE產生電路分別產生一個正溫度系數電壓，所述誤差放大器與每一級層疊ΔV_BE產生電路構成閉環負反饋，三級層疊ΔV_BE產生電路所產生的正溫度系數電壓之和即為帶隙基準電壓源的正溫度系數ΔV_BE。通過子電路層疊方式，可得到一個較大的ΔV_BE，同時又能降低基準噪聲和芯片面積。

技術領域

本實用新型涉及模擬電路技術領域，特別涉及一種低噪聲的帶隙基準電壓源。

背景技術

通常來說，帶隙基準電壓是由正溫度系數(PTAT)電壓和負溫度系數(CTAT)電壓相加而得的、與溫度無關的電壓值。其中CTAT電壓是由以二極管連接方式的三極管BE結電壓所產生的，記為V_BE；PTAT電壓是由兩個不同電流密度的三極管的BE結壓差所產生的，記為ΔV_BE；帶隙基準電壓值V_REF就是PTAT電壓和CTAT電壓之和，用數學式表示為V_REF＝V_BE+ΔV_BE。

圖1所示為一種傳統的帶隙基準電壓源電路，包含偏置電路110，ΔV_BE產生電路120，誤差放大器105，電阻R11、R12、R13、R15和NPN三極管Q13。誤差放大器105的正輸入端與電阻R12的第一輸入端相連，負輸入端與電阻R11的第一輸入端相連，誤差放大器105的輸出端與電阻R11的第二輸入端、電阻R12的第二輸入端和電阻R13的第二輸入端相連，作為基準電壓V_REF輸出，NPN三極管Q13的基極與集電極短接形成二極管形式，并與電阻R15的第二輸入端相連，NPN三極管Q13的發射極接地。誤差放大器105與ΔV_BE產生電路120構成閉環回路，使輸出基準電壓V_REF穩定。

所述偏置電路110包含PNP三極管Q18、Q17，電阻R16，NPN三極管Q15、Q16、Q19。PNP三極管Q18的發射極連接電源電壓VDD，PNP三極管Q18的基極接偏置電壓V_b，PNP三極管Q18的集電極連接NPN三極管Q16的集電極和基極，NPN三極管Q16的發射極接地。NPN三極管Q15的基極與NPN三極管Q16的集電極和基極相連，NPN三極管Q15的集電極與電阻R16的第二輸入端和NPN三極管Q19的基極相連，NPN三極管Q15的發射極接地。電阻R16的第一輸入端與PNP三極管Q17的集電極相連，PNP三極管Q17的基極接偏置電壓V_b，PNP三極管Q17的發射極連接電源電壓VDD，NPN三極管Q19的集電極連接電源電壓VDD，NPN三極管Q19的發射極接基準電壓V_REF。偏置電路110的作用是給R11、R12和R13支路提供偏置電流。

所述ΔV_BE產生電路120包含NPN三極管Q20、Q12、Q14和電阻R14，NPN三極管Q20的集電極與誤差放大器105的負輸入端相連，NPN三極管Q1的基極與電阻R14的第一輸入端相連，NPN三極管Q20的發射極和NPN三極管Q12的發射極一起與NPN三極管Q14的集電極相連，NPN三極管Q12的集電極與誤差放大器105的正輸入端相連，NPN三極管Q12的基極與電阻R14的第二輸入端相連，NPN三極管Q14的基極與NPN三極管Q15、Q16的基極互連，NPN三極管Q14的發射極接地。ΔV_BE產生電路120的作用是產生一個正溫度系數的ΔV_BE值。