本发明专利技术提供一种带有修调的高阶曲率补偿基准电压源。该高阶曲率补偿基准电压源至少包括：用于基于晶体管及电阻来产生一阶补偿电流的第一电流产生电路；包括第一可调电阻网络且与所述第一电流产生电路串联以便产生参考电压的第一电阻电路；用于产生高阶补偿电流至所述第一电阻电路以实现曲率补偿的曲率补偿电路；以及包括第二可调电阻网络且用于对所述参考电压进行分压以输出基准电压的第二电阻电路。本发明专利技术能使电压基准源的温度特性曲线在整个工作温度范围内具有多个极值，显著提高电压基准源的精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路领域，特别是涉及一种带有修调的高阶曲率补偿基准电压源。
技术介绍
基准电压源是模拟和混合集成电路设计的关键模块，基准电压源的精度将直接决定整个芯片的性能。某些芯片或系统的性能，通常取决于内部的基准电压源的精度。传统的带隙基准源经过l阶补偿在-40℃～125℃的范围内最小温度系数为10ppm/℃左右，不能满足高精度系统的要求，必须进一步减小带隙电压基准源的温度系数。例如，在申请号为201110120544.8的中国专利文献中公开了一种可变曲率补偿的带隙电压基准源，其包括启动电路、PTAT电流产生电路及高阶温度补偿电路，该电路在低温时采用传统的一节补偿形式，中温时实现二阶补偿，高温时实现三节补偿。又例如，在申请号为201110171670.6、201110120544.8、201010557984.5等多份中国专利文献分别提出了能对温度进行补偿的带隙电压基准源。虽然已有大量高阶温度补偿技术，但是集成基准源总是受到半导体制造工艺非理想因素的影响，其中部分误差是系统性的，例如，温度系数和沟道长度调制效应等，可以通过仿真软件进行有效的模拟和预测；而器件失配、绝对值偏差等非理想因素则是随机性的，存在于芯片与芯片之间；这些误差对基准源总体性能影响越来越严重，因此都需要制造后工艺来进行调整（即修调）。带隙基准产生的高压基准源的精度取决于电阻的精度和温度补偿，然而典型工艺中电阻变化很大，绝对值偏差在10%～30%之间，失配比在0.1%～1%之间，这意味着为了获得高精度基准电压，必须采用电阻修调技术，通过电阻修调网络补偿，电阻的温度系数也可以改善。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种带有修调的高阶曲率补偿基准电压源，以便减小失配误差及系统误差，提高电源抑制比及电压基准源的精度。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种带有修调的高阶曲率补偿基准电压源，其至少包括：第一电流产生电路，用于基于晶体管及电阻来产生一阶补偿电流；第一电阻电路，其包括第一可调电阻网络，与所述第一电流产生电路串联以便产生参考电压；曲率补偿电路，连接所述第一电阻电路，用于产生高阶补偿电流至所述第一电阻电路以实现曲率补偿；第二电阻电路，其包括第二可调电阻网络，用于对所述参考电压进行分压以输出基准电压。优选地，所述第一可调电阻网络包括基于熔丝来修调电阻的熔丝电阻网络。优选地，所述第二可调电阻网络包括基于数字开关来修调电阻的数字电阻网络；更为优选地，数字开关采用译码器及传输门来实现。优选地，所述曲率补偿电路包括：第二电流产生电路，用于基于所述参考电压来产生与温度的平方成比例的高阶电流；以及补偿电流电路，连接第二电流产生电路与所述第一电阻电路，用于基于所述高阶电流来产生补偿电流至所述第一电阻电路以实现曲率补偿；更为优选地，所述补偿电流电路包括产生低温微调电流的电路与产生高温补偿电流的电路。优选地，所述第一电流产生电路还包括提高电源抑制比的误差放大器电路。如上所述，本专利技术的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源，具有以下有益效果：有效降低了电阻失配误差，同时有效减少了实际工艺系统误差对电路设计的影响，并显著提高了带隙电压基准源的精度。附图说明图1显示为本专利技术的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源示意图。图2显示为本专利技术的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源的第一可调电阻网络示意图。图3显示为本专利技术的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源的曲率补偿电路示意图。图4显示为本专利技术的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源的温度特性示意图。图5显示为本专利技术的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源的第二可调电阻网络示意图。图6显示为本专利技术的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源的具体实施例示意图。图7显示为本专利技术的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源的二阶曲率补偿电流温度特性仿真结果示意图。图8显示为本专利技术的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源的曲率补偿仿真结果示意图。元件标号说明1 高阶曲率补偿基准电压源11 第一电流产生电路111 误差运算放大器12 第一电阻电路13 曲率补偿电路131 第二电流产生电路132 补偿电流电路14 第二电阻电路具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图8。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图所示，本专利技术提供一种带有修调的高阶曲率补偿基准电压源。所述高阶曲率补偿基准电压源1至少包括：第一电流产生电路11、第一电阻电路12、曲率补偿电路13、以及第二电阻电路14。所述第一电流产生电路11基于晶体管及电阻来产生一阶补偿电流。如图1所示，该第一电流产生电路11包括晶体管Q0、Q1、Q2、电阻R1、R2、R3，各元件的连接关系如图所示，在此不再详述。该第一电流产生电路11产生与热力学温度成正比的电流IPTAT为：IPTAT=VBE2-VBE1R3=KTR3ln(m)---(1)]]>其中，VBE1、VBE2分别为晶体管Q1、Q2的基极发射极电压，m是晶体管Q1和Q2的个数比，即m=M1M2.]]>优选地，所述第一电流产生电路11包括提高电源抑制比的误差放大器电路。如图1所示，所述误差放大器电路包括误差放大器A及PMOS管MP0，增加该误差放大器A，可保证晶体管Q1和Q2的集电极相等，误差放大器A的输出连接PMOS本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带有修调的高阶曲率补偿基准电压源，其特征在于，所述带有修调的高阶曲率补偿基准电压源至少包括：第一电流产生电路，用于基于晶体管及电阻来产生一阶补偿电流；第一电阻电路，其包括第一可调电阻网络，与所述第一电流产生电路串联以便产生参考电压；曲率补偿电路，连接所述第一电阻电路，用于产生高阶补偿电流至所述第一电阻电路以实现曲率补偿；第二电阻电路，其包括第二可调电阻网络，用于对所述参考电压进行分压以输出基准电压。
【技术特征摘要】
1.一种带有修调的高阶曲率补偿基准电压源，其特征在于，所述带有修调的高阶曲率补偿基
准电压源至少包括：
第一电流产生电路，用于基于晶体管及电阻来产生一阶补偿电流；
第一电阻电路，其包括第一可调电阻网络，与所述第一电流产生电路串联以便产生
参考电压；
曲率补偿电路，连接所述第一电阻电路，用于产生高阶补偿电流至所述第一电阻电
路以实现曲率补偿；
第二电阻电路，其包括第二可调电阻网络，用于对所述参考电压进行分压以输出基
准电压。
2.根据权利要求1所述的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源，其特征在于：所述第一可调
电阻网络包括基于熔丝来修调电阻的熔丝电阻网络。
3.根据权利要求1所述的带有修调的高阶曲率补偿基准电压源，其特征在于：所述第二可调
电阻网络包括基于数字开关来修调电阻的数字电阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：万文艳，程新红，吴忠昊，张扬，金星，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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