带隙参考电路、电压产生器及电压控制方法技术

技术编号:19424302 阅读:30 留言:0更新日期:2018-11-14 10:18
本发明专利技术公开了一种带隙参考电路,包含电压产生电路、电容及箝位控制电路。该电压产生电路是用以于操作端产生电流。该电容包含第一端,耦接于该操作端,及第二端,耦接于第一参考电压端。该箝位控制电路,耦接于该操作端与第二参考电压端之间。该箝位控制电路包含开关,及箝位单元,耦接于该开关,用以于该开关开启时,使至少该电流的分流经由该箝位单元流至该第二参考电压端。

【技术实现步骤摘要】
带隙参考电路、电压产生器及电压控制方法
本专利技术是关于一种带隙参考电路,尤指一种包含箝位单元且可改善提供预定电压的速率的带隙参考电路。
技术介绍
于当前的电路设计领域中,带隙参考(BandgapReference)电路是常用的预定电压提供电路,其优点包含消耗功率低、输出电压稳定等。常见的带隙参考电路藉由调配其内部的晶体管结的跨压、及内部阻抗的跨电流,可使其提供的预定电压不易受温度改变的影响。因此,带隙参考电路可作为稳压电路的电压提供源。然而,当前的带隙参考电路提供的预定电压常需较长的等待时间,方可达到预定值。举例而言,当带隙参考电路与线性稳压器(linearregulator)耦接使用时,由于线性稳压器内部具有时脉产生功能,故时脉信号所产生的非预期的噪声将反馈回带隙参考电路。为了抵抗且过滤此噪声,较大的电阻-电容(R-C)电路可被置于带隙参考电路与线性稳压器之间。此外,为了考虑省电因素,带隙参考电路常设计为低漏电电流,导致操作电流较低。于是,所述较大的电阻-电容电路及低操作电流,使得带隙参考电路的输出端提供的预定电压常需过长的等待时间,方可藉由电阻-电容电路的充电而达到预定值,上述的等待时间过长,实为本领域的待解问题。
技术实现思路
本专利技术一实施例提供一种带隙参考电路,用以提供一预定电压至一线性稳压器,包含一电压产生电路、一电容、一箝位控制电路及一控制单元。该电压产生电路是用以于一操作端产生该预定电压与一第一电流。该电容包含一第一端,耦接于该操作端,及一第二端,耦接于一第一参考电压端。该箝位控制电路,耦接于该操作端与一第二参考电压端之间,包含一第一开关、及一箝位单元,耦接于该第一开关。该控制单元用以输出一第一控制信号控制该第一开关。其中,于一第一预定时段内,该操作端的电压位准与该预定电压的差异大于一临界值,该控制单元开启该第一开关,使该箝位单元的跨压升高,且至少该第一电流的一分流经由该箝位单元流至该第二参考电压端,并使该操作端的电压位准以一第一速率接近该预定电压;于一第二预定时段内,该操作端的电压位准与该预定电压的差异小于一临界值,该控制单元关闭该第一开关,使至少该第一电流的一分流停止经由该箝位单元流至该第二参考电压端,使该操作端的电压位准以一第二速率接近该预定电压。该第一速率大于该第二速率。本专利技术的一实施例提供一种电压产生器,包含电压产生电路、电容性组件及箝位控制电路。该电压产生电路是用以于操作端产生预定电压与电流。该电容性组件包含第一端,耦接于该操作端,及第二端,耦接于第一参考电压端。该箝位控制电路,耦接于该操作端与第二参考电压端之间,包含开关,及箝位单元,耦接于该开关,用以于该开关开启时,使至少该电流的分流经由该箝位单元流至该第二参考电压端。本专利技术的另一实施例提供一种用于电压产生器的电压控制方法。该电压产生器包含电压产生电路、电容性组件及箝位控制电路。该箝位控制电路包含开关及箝位单元。该电压产生电路包含操作端。该电容性组件的第一端耦接于该操作端。该箝位控制电路耦接于该操作端。该方法包含该电压产生电路产生电流;开启该开关,使该电流的分流流经该箝位单元;及关闭该开关,使该电容性组件充电或放电,以调整该操作端的电压位准。经采用本专利技术实施例提供的电压产生器及电压控制方法,可有效缩短带隙参考电路的操作端提供预定电压所需的等待时间,亦可支持耦接于带隙参考电路与线性稳压器之间的用于滤除噪声的大电阻-电容电路,故可兼顾电路的操作速度及信号质量,对于解决本领域现有技术的缺失,实有帮助。附图说明关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及所附图式得到进一步的了解。图1是本专利技术实施例的带隙参考电路的功能方块示意图;图2是本专利技术实施例的电压产生器的功能方块示意图;图3是本专利技术另一实施例的电压产生器的功能方块示意图;图4是本专利技术另一实施例的电压产生器的功能方块示意图;图5是本专利技术另一实施例的电压产生器的功能方块示意图;图6-8是本专利技术不同实施例中,箝位控制电路的内部架构示意图;图9是本专利技术实施例的电压产生器的功能方块示意图;图10是本专利技术实施例的电压控制方法的流程图;图11是本专利技术另一实施例的电压控制方法的流程图;图12是本专利技术另一实施例的电压控制方法的流程图;图13是本专利技术实施例的电压产生器的应用示意图;图14是本专利技术实施例中,操作端的电压位准的时间曲线示意图。主要图示说明:100、200、300、400、800、1200电压产生器A100带隙参考电路110电压产生电路120电容1105操作端I1、I2、Ia、Ia’电流V1、V2、V3参考电压端130箝位控制电路1301、1302开关1304箝位单元I11分流160电流控制单元Vdd电源电位端S1、S2控制信号D1-Dn、D11-D1m、D21-D2n二极管110a-110f、160a晶体管160r、R1-R4、R121、R122、R123电阻VBG预定电压Vp1、Vp2、Vreg_n、Vn电压位准VBE1、VBE2、VBE3跨压110p1、110p2节点1108放大器900、1000、1100电压控制方法910-930、1010-1040、1110-1140步骤1252操作放大器1255电荷泵单元1250线性稳压器1311-1313曲线1355控制单元具体实施方式图1是本专利技术实施例的带隙参考电路A100的功能方块示意图。带隙参考电路A100可提供预定电压VBG至线性稳压器。带隙参考电路A100可包含电压产生电路110、电容120、箝位控制电路130及控制单元1355。电压产生电路110可用以于操作端1105产生预定电压VBG与电流I1。电容120可包含第一端,耦接于操作端1105,及第二端耦接于参考电压端V1。箝位控制电路130可耦接于操作端1105与参考电压端V2之间。箝位控制电路130可包含开关1301及箝位单元1304。箝位单元1304可耦接于开关1301。控制单元1355可用以输出控制信号S1到开关1301,从而控制开关1301。图1中,开关1301耦接于箝位单元1304与操作端1105之间仅为举例,开关1301亦可与箝位单元1304调换位置,换言之,箝位单元1304耦接于开关1301与操作端1105之间,亦可为本专利技术的实施方式。其中,于第一预定时段内,操作端1105的电压位准与预定电压VBG的差异大于一临界值,此时控制单元1355可开启开关1301,使箝位单元1304的跨压升高,且至少电流I1的分流I11可经由箝位单元1304流至参考电压端V2,并使操作端1105的电压位准以第一速率接近预定电压VBG。于第二预定时段内,操作端1105的电压位准与预定电压VBG的差异小于临界值,此时控制单元1355可关闭开关1301,至少电流I1的分流I11可停止经由箝位单元1304流至参考电压端V2,并使操作端1105的电压位准以第二速率接近预定电压VBG。其中,第一速率可大于第二速率。根据本专利技术的实施例,带隙参考电路A100可另包含开关1302及电流控制单元160。开关1302可耦接于电源电位端Vdd。电流控制单元160可耦接于开关1302与操作端1105之间。控制单元1355可更用以输出控制信号S2到开关1302,以控制开关1302。于第一预定时段内,操作端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带隙参考电路,用以提供一预定电压至一线性稳压器,其特征在于,该带隙参考电路包含:一电压产生电路,用以于一操作端产生该预定电压与一第一电流;一电容,包含一第一端,耦接于该操作端,及一第二端,耦接于一第一参考电压端;一箝位控制电路,耦接于该操作端与一第二参考电压端之间,包含:一第一开关;及一箝位单元,耦接于该第一开关;及一控制单元,用以输出一第一控制信号控制该第一开关,其中于一第一预定时段内,该操作端的电压位准与该预定电压的差异大于一临界值,该控制单元开启该第一开关,使该箝位单元的跨压升高,且至少该第一电流的一分流经由该箝位单元流至该第二参考电压端,并使该操作端的电压位准以一第一速率接近该预定电压;于一第二预定时段内,该操作端的电压位准与该预定电压的差异小于该临界值,该控制单元关闭该第一开关,使至少该第一电流的一分流停止经由该箝位单元流至该第二参考电压端,并使该操作端的电压位准以一第二速率接近该预定电压;其中,该第一速率大于该第二速率。

【技术特征摘要】
2017.05.02 TW 1061144641.一种带隙参考电路,用以提供一预定电压至一线性稳压器,其特征在于,该带隙参考电路包含:一电压产生电路,用以于一操作端产生该预定电压与一第一电流;一电容,包含一第一端,耦接于该操作端,及一第二端,耦接于一第一参考电压端;一箝位控制电路,耦接于该操作端与一第二参考电压端之间,包含:一第一开关;及一箝位单元,耦接于该第一开关;及一控制单元,用以输出一第一控制信号控制该第一开关,其中于一第一预定时段内,该操作端的电压位准与该预定电压的差异大于一临界值,该控制单元开启该第一开关,使该箝位单元的跨压升高,且至少该第一电流的一分流经由该箝位单元流至该第二参考电压端,并使该操作端的电压位准以一第一速率接近该预定电压;于一第二预定时段内,该操作端的电压位准与该预定电压的差异小于该临界值,该控制单元关闭该第一开关,使至少该第一电流的一分流停止经由该箝位单元流至该第二参考电压端,并使该操作端的电压位准以一第二速率接近该预定电压;其中,该第一速率大于该第二速率。2.如权利要求1所述的带隙参考电路,其特征在于,该带隙参考电路还包含:一第二开关,耦接于一电源电位端;以及一电流控制单元,耦接该第二开关与该操作端之间;其中,该控制单元更用以输出一第二控制信号控制该第二开关;于该第一预定时段内,该操作端的电压位准与该预定电压的差异大于该临界值,该控制单元开启该第二开关,使一第二电流由该电源电位端经由该电流控制单元流入该操作端;于该第二预定时段内,该操作端的电压位准与该预定电压的差异小于该临界值,该控制单元关闭该第二开关,使该第二电流停止由该电源电位端经由该电流控制单元流入该操作端。3.一种电压产生器,其特征在于,该电压产生器包含:一电压产生电路,用以于一操作端产生一预定电压与一第一电流;一电容性组件,包含一第一端,耦接于该操作端,及一第二端,耦接于一第一参考电压端;及一箝位控制电路,耦接于该操作端与一第二参考电压端之间,包含:一第一开关,及一箝位单元,耦接于该第一开关,用以于该第一开关开启时,使至少该第一电流的一分流经由该箝位单元流至该第二参考电压端。4.如权利要求3所述的电压产生器,其特征在于,其中该第一参考电压端及该第二参考电压端具有相同电位。5.如权利要求3所述的电压产生器,其特征在于,该电压产生器还包含:一电流控制单元,用以使一第二电流流入该操作端,该电流控制单元包含一第一端,耦接于一电源电位端,及一第二端,耦接于该操作端;其中该第一开关开启时,该第一电流的该分流、及该第二电流流经该箝位单元。6.如权利要求3所述的电压产生器,其特征在于,该电压产生器还包含:一电流控制单元,该电流控制单元包含一第一端,及一第二端,耦接于该操作端;及一第二开关,耦接于一电源电位端及该电流控制单元的该第一端之间,用以于该第二开关开启时,使一第二电流由该电源电位端流入该操作端;其中该第一开关与该第二开关开启时,该第一电流的该分流、及该第二电流流经该箝位单元。7.如权利要求6所述的电压产生器,其特征在于,其中该第一开关包含一控制端,用以接收一第一控制信号。8.如权利要求7所述的电压产生器,其特征在于,其中该第二开关包含一控制端,用以接收一第二控制信号,该第一控制信号及该第...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈智圣彭天云
申请(专利权)人:立积电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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