[發(fā)明專利]電壓基準(zhǔn)源電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010091655.X
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111290459B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉樂;杜凱旋
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州未名信科科技有限公司;浙江省北大信息技術(shù)高等研究院
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 付婧

本發(fā)明公開了一種電壓基準(zhǔn)源電路，包括：第一基準(zhǔn)源電路單元，用于產(chǎn)生一個(gè)第一參考電壓；第二基準(zhǔn)源電路單元，用于產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓可調(diào)的第二參考電壓；電壓比較器，用于比較第一參考電壓和第二參考電壓的大小，第一基準(zhǔn)源電路單元的輸出端與電壓比較器的正輸入端相連，第二基準(zhǔn)源電路單元的輸出端與電壓比較器的負(fù)輸入端相連，控制電路單元，電壓比較器的輸出端與控制電路單元的輸入端相連，控制電路單元的第一輸出端與第一基準(zhǔn)源電路單元的使能控制信號端相連，控制電路單元的第二輸出端與第二基準(zhǔn)源電路單元的輸入控制信號端相連。通過上述設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了一種低功耗高精度基準(zhǔn)源電路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電壓基準(zhǔn)源電路以及一種電壓基準(zhǔn)源電路的自調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

電壓基準(zhǔn)電路是所有電子系統(tǒng)中必不可少的一部分，在物聯(lián)網(wǎng)和大多數(shù)無線通訊領(lǐng)域中，由于都是電池供電或者自供能，系統(tǒng)對于功耗的要求非常高，開發(fā)出低功耗的模塊已經(jīng)迫在眉睫。傳統(tǒng)基準(zhǔn)源電路使用雙極性晶體管來提供基準(zhǔn)電壓，溫度系數(shù)低，精度高，但是功耗高。近年來，為了降低功耗，多采用工作在亞閾值區(qū)的場效應(yīng)管來替代雙極性晶體管。而場效應(yīng)管的閾值電壓隨工藝的影響較大，精度差，溫度系數(shù)高。

因此，研制出一種低功耗高精度的電壓基準(zhǔn)電路具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實(shí)施例提供了一種電壓基準(zhǔn)源電路以及一種電壓基準(zhǔn)源電路的自調(diào)節(jié)方法。為了對披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說明的序言。

在一些可選地實(shí)施例中，一種電壓基準(zhǔn)源電路，包括：

第一基準(zhǔn)源電路單元，用于產(chǎn)生一個(gè)第一參考電壓；

第二基準(zhǔn)源電路單元，用于產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓可調(diào)的第二參考電壓；

電壓比較器，用于比較第一參考電壓和第二參考電壓的大小，第一基準(zhǔn)源電路單元的輸出端與電壓比較器的正輸入端相連，第二基準(zhǔn)源電路單元的輸出端與電壓比較器的負(fù)輸入端相連；

控制電路單元，電壓比較器的輸出端與控制電路單元的輸入端相連，控制電路單元的第一輸出端與第一基準(zhǔn)源電路單元的使能控制信號端相連，控制電路單元的第二輸出端與第二基準(zhǔn)源電路單元的輸入控制信號端相連，所述控制電路單元根據(jù)所述電壓比較器的輸出來調(diào)節(jié)所述第二參考電壓和第一基準(zhǔn)源電路單元的使能信號。

進(jìn)一步地，所述第一基準(zhǔn)源電路單元，包括：

NMOS晶體管、第一PMOS晶體管、第二PMOS晶體管、第三PMOS晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻，第一雙極結(jié)型晶體管、第二雙極結(jié)型晶體管以及運(yùn)算放大器。

進(jìn)一步地，第一基準(zhǔn)源電路單元的連接關(guān)系，包括：

NMOS晶體管的源極接電源電壓VDD，NMOS晶體管的柵極接使能控制信號端，第一PMOS晶體管、第二PMOS晶體管、第三PMOS晶體管的源極接NMOS晶體管的漏極，第一PMOS晶體管、第二PMOS晶體管、第三PMOS晶體管的柵極全部接在運(yùn)算放大器的輸出端，第一PMOS晶體管的漏極、運(yùn)算放大器的正輸入端和第一電阻、第二電阻的一端接在一起，第一電阻的另一端接地，第二電阻的另一端接第二雙極結(jié)型晶體管的發(fā)射極，第二雙極結(jié)型晶體管的基極和集電極接地，第二PMOS晶體管的漏極、運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和第三電阻的一端、第一雙極結(jié)型晶體管的發(fā)射極接在一起，第三電阻的另一端接地，第一雙極結(jié)型晶體管的集電極和基極接地，第三PMOS晶體管的漏極和第四電阻的一端接到第一參考電壓輸出端，第四電阻的另一端接地。

進(jìn)一步地，所述第二基準(zhǔn)源電路單元，包括：

低閾值NMOS晶體管、中閾值NMOS晶體管、高閾值NMOS晶體管以及開關(guān)NMOS晶體管。