一种低压参考源的实现系统技术方案

一种低压参考源的实现系统，涉及一种低压参考源的实现系统，解决现有低于1.2V的低压参考电压源种类少且内阻高，连接开关容性负载时在参考电压上易叠加干扰毛刺，导致图像传感器输出的图像中混杂有条纹干扰等问题。包括基准源及电阻分压电路、第一RC无源低通滤波电路、供电电源、第二RC无源低通滤波电路、运算放大器组成的有源低通滤波电路、串联电阻、大容量瓷片电容以及图像传感器。本发明专利技术采用现有的高压基准源分压后运算放大器跟随的拓扑结构，使用大容量瓷片电容与图像传感器内部的开关负载电容并联降低参考电压波动，采用低通滤波电路降低外界干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低压参考源的实现系统，具体涉及一种应用于图像传感器的容性开关负载的低压参考源的实现系统。
技术介绍
在当今的图像传感器应用中，需要多种参考电压源，特别是电压低于1.2V的低压参考电压源。采用在图像传感器内部制作的低压参考源不仅可提高可靠性，还降低了体积和重量，但当负载为开关状态的电容时，参考电压上会出现干扰毛刺，输出的图像中混杂有条纹干扰。市场上电压低于1.2V的低压参考电压源种类少，而且多数内阻高，也不能满足开关电容负载的应用要求，故本专利技术提供一种应用于图像传感器的容性开关负载的低压参考源的实现方法和系统。
技术实现思路
本专利技术为解决现有低于1.2V的低压参考电压源种类少且内阻高，连接开关容性负载时在参考电压上易叠加干扰毛刺，导致图像传感器输出的图像中混杂有条纹干扰等问题，提供一种低压参考源的实现系统。一种低压参考源的实现系统，包括基准源及电阻分压电路、第一RC无源低通滤波电路、供电电源、第二RC无源低通滤波电路、运算放大器组成的有源低通滤波电路、串联电阻、大容量瓷片电容以及图像传感器；所述基准源及电阻分压电路输出基准电压经第一无源低通滤波电路滤除基准电压的噪声后输入至运算放大器组成的有源低通滤波电路；供电电源输出电压经第二无源低通滤波电路滤除噪声后输入至运算放大器组成的有源低通滤波电路；所述运算放大器组成的有源低通滤波电路输出电压经串联电阻和大容量瓷片电容后传送至图像传感器；所述基准源及电阻分压电路的温度系数小于所述运算放大器可输出的最低电压值小于VREF-0.7，带宽大于最大输出电流大于所述运算放大器组成的有源低通滤波电路温度系数小于式中R为串联电阻的阻值，VREF为基准源及电阻分压电路的电压，n为图像传感器输出数字图像的位数，T为图像传感器工作时周围的温度变化最大值，V电源为供电电源的输出电压，Imax为运算放大器组成的有源低通滤波电路中运算放大器的最大工作电流，C1为大容量瓷片电容的容值。本专利技术的有益效果：1、本专利技术可满足图像传感器的多种参考电压特别是低于常规1.2V时的应用要求，而不需要专门定制芯片，应用灵活。2、本专利技术采用大容量瓷片电容与图像传感器内部的开关负载电容并联，降低内部负载电容的开关瞬态引起的参考电压波动，从而降低对参考源内阻、瞬态响应特性等参数要求。3、本专利技术采用低成本运算放大器组成二阶低通滤波，不仅能降低参考源输出负载，而且可降低各方面的干扰对参考电压精度的影响。附图说明图1为本专利技术所述的一种低压参考源的实现系统的结构示意图。具体实施方式具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，一种低压参考源的实现系统，基准源及其电阻分压电路经分压产生所需的基准电压，经第一RC无源低通滤波电路滤除基准源的噪声；供电电源输出的电压作为运算放大器的供电电源，经第二RC无源低通滤波电路滤除电源的噪声以降低对运算放大器输出的噪声；运算放大器组成的有源低通滤波电路一方面滤除高频噪声，让低频的直流信号通过，另一方面利用运算放大器的低输出电阻特性提高其带负载能力；运算放大器组成的有源低通滤波电路输出电压经串联电阻和大容量瓷片电容后，送入到图像传感器。本实施方式中采用大容量的瓷片电容(容值为C1)与图像传感器内部的开关负载电容并联((容值为C2))，降低内部负载电容的开关瞬态引起的参考电压波动；要求C1>103×C2。本实施方式中采用高压基准源分压后运算放大器跟随的拓扑结构；运算放大器的输入，也就是第一RC无源低通滤波电路采用二阶RC低通滤波来消除干扰，要求滤波器的截止频率fc满足式中f电源为供电电源的开关频率；运算放大器自身和周围的电阻电容组成二阶有源低通滤波器；运算放大器的输出端接电阻与负载端的大容量瓷片电容组成一阶RC滤波电路，要求一阶RC滤波器的截止频率fc满足运算放大器供电的滤波电路，也就是第二RC无源低通滤波电路，采用一阶RC滤波电路，要求其电阻值要求基准源的温度系数小于要求运算放大器为单电源供电，其可输出的最低电压值小于VREF-0.7；带宽大于最大输出电流大于温度系数小于式中R为串联电阻的阻值，VREF为基准参考电压源的电压，n为图像传感器输出数字图像的位数，T为图像传感器工作时周围的温度变化最大值，V电源为供电电源的输出电压，Imax为运算放大器的最大工作电流。本实施方式中所述的基准参考源采用美国AD公司的基准源产品。两个RC无源低通滤波电路采用电阻和电容组成的二阶RC低通滤波电路；运算放大器组成的有源低通滤波电路采用JL124、电阻和电容组成的二阶有源低通滤波电路；所述串联电阻为温度系数小的金属膜电阻；供电电源为开关电源；图像传感器为CMOS图像传感器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压参考源的实现系统，包括基准源及电阻分压电路、第一RC无源低通滤波电路、供电电源、第二RC无源低通滤波电路、运算放大器组成的有源低通滤波电路、串联电阻、大容量瓷片电容以及图像传感器；其特征是；所述基准源及电阻分压电路输出基准电压经第一无源低通滤波电路滤除基准电压的噪声后输入至运算放大器组成的有源低通滤波电路；供电电源输出电压经第二无源低通滤波电路滤除噪声后输入至运算放大器组成的有源低通滤波电路；所述运算放大器组成的有源低通滤波电路输出电压经串联电阻和大容量瓷片电容后传送至图像传感器；所述基准源及电阻分压电路的温度系数小于所述运算放大器可输出的最低电压值小于VREF‑0.7，带宽大于最大输出电流大于所述运算放大器组成的有源低通滤波电路温度系数小于式中R为串联电阻的阻值，VREF为基准源及电阻分压电路的电压，n为图像传感器输出数字图像的位数，T为图像传感器工作时周围的温度变化最大值，V电源为供电电源的输出电压，Imax为运算放大器组成的有源低通滤波电路中运算放大器的最大工作电流，C1为大容量瓷片电容的容值。

【技术特征摘要】
1.一种低压参考源的实现系统，包括基准源及电阻分压电路、第一RC无
源低通滤波电路、供电电源、第二RC无源低通滤波电路、运算放大器组成的有
源低通滤波电路、串联电阻、大容量瓷片电容以及图像传感器；其特征是；
所述基准源及电阻分压电路输出基准电压经第一无源低通滤波电路滤除基
准电压的噪声后输入至运算放大器组成的有源低通滤波电路；
供电电源输出电压经第二无源低通滤波电路滤除噪声后输入至运算放大器
组成的有源低通滤波电路；
所述运算放大器组成的有源低通滤波电路输出电压经串联电阻和大容量瓷
片电容后传送至图像传感器；
所述基准源及电阻分压电路的温度系数小于所述运算放大器可输
出的最低电压值小于VREF-0.7，带宽大于最大输出电流大于所述运
算放大器组成的有源低通滤波电路温度系数小于式中R为串联电阻的阻值，VREF为基准源及电阻分压电路的电压，n为图像
传感器输出数字图像的位数，T为图像传感器工作时周围的温度变化最大值，V电源为供电电源的输出电压，Imax为运算放大器组成的有源低通滤波电路中运算放大
器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余达，刘金国，孔德柱，李广泽，赵莹，景岩，李嘉，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22