[發(fā)明專利]一種帶電流修調(diào)的低溫漂高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210165670.3
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN114527823B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余雯昕;奚劍雄;汪濤;何樂年
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 王琛

本發(fā)明公開了一種帶電流修調(diào)的低溫漂高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，包括核心基準(zhǔn)源產(chǎn)生電路、高階補償電路、電流修調(diào)電路和電阻修調(diào)電路；高階補償電路與晶體管Q₁的發(fā)射極連接，用于把流過兩個不同溫度系數(shù)電流的V_BE電壓作差，并將該電壓經(jīng)過電阻產(chǎn)生的補償電流給到電阻R₂上，對主電路產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓進行補償；電流修調(diào)電路分別與晶體管Q₁、Q₂的集電極相連，用于調(diào)整電阻R₂上正溫度系數(shù)電流大小，對溫漂進行修調(diào)；電阻修調(diào)電路與電阻R₂兩端連接，用于對輸出電壓進行修調(diào)。本發(fā)明在通過高階補償電路消除V_BE電壓中高階項的基礎(chǔ)上，增加了由I2C接口電路控制的電流、電阻修調(diào)電路來消除工藝角的影響，以得到低溫漂高精度的基準(zhǔn)電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶電流修調(diào)的低溫漂高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源。

背景技術(shù)

帶隙基準(zhǔn)電壓能夠提供不隨溫度變化的穩(wěn)定的電壓或電流，在數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和線性穩(wěn)壓器等模擬系統(tǒng)中都是不可或缺的重要模塊，其精度和穩(wěn)定性直接影響著整個系統(tǒng)的精度，其原理是將一個帶負溫度系數(shù)的電壓和一個帶正溫度系數(shù)的電壓以適當(dāng)?shù)臋?quán)重相加，得到一個零溫度系數(shù)電壓。

傳統(tǒng)技術(shù)中通過ΔV_BE產(chǎn)生的正溫度系數(shù)電壓可以補償V_BE里的一次項，高階補償技術(shù)可以補償V_BE里的高階項。高階補償技術(shù)極大的提高了輸出電壓的精度，使其溫漂能夠小于10ppm/℃，但是內(nèi)部的器件在制作時仍會受到工藝角的影響，產(chǎn)生的溫漂依然可能較大，這一影響是無法通過高階補償技術(shù)消除的。因此，需要增加相應(yīng)的修調(diào)技術(shù)來調(diào)整不同工藝角下的正溫度系數(shù)電流和電阻，這對于提高帶隙基準(zhǔn)電壓的精度、降低輸出電壓溫漂來說有著重要意義。

公開號為CN112631360A的中國專利采用以電阻修調(diào)為基礎(chǔ)的第一修調(diào)單元及第二修調(diào)單元來調(diào)整輸出電壓值及其溫漂，確保帶隙基準(zhǔn)電壓的一致性，保證帶隙基準(zhǔn)電壓不受溫度條件影響；但是該修調(diào)方式只能單邊修調(diào)，且位數(shù)較低，功耗大，實現(xiàn)方式復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述，本發(fā)明提供了一種帶電流修調(diào)的低溫漂高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，通過I2C接口電路控制的電流、電阻修調(diào)電路來調(diào)整受工藝角影響的正溫度系數(shù)電流和電阻，在不同的工藝角下都能得到低溫漂高精度的帶隙基準(zhǔn)電壓源。

一種帶電流修調(diào)的低溫漂高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，包括：

核心基準(zhǔn)源產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生一路穩(wěn)定的直流電壓V_out；

高階補償電路，用于對所述直流電壓V_out的溫漂進行補償；

電流修調(diào)電路，針對不同工藝角情況下對直流電壓V_out的溫漂進行修調(diào)；

電阻修調(diào)電路，用于對直流電壓V_out的幅值進行修調(diào)。