一种数字高阶补偿带隙基准源制造技术

技术编号:17596114 阅读:56 留言:0更新日期:2018-03-31 09:34
一种数字高阶补偿带隙基准源,属于模拟集成电路领域。包括启动电路、带隙核心电路、温度点检测电路和数字高阶补偿电路,启动电路用于防止基准源电路在刚上电时处在简并态,启动完成后退出工作状态;带隙核心电路包含一个一阶带隙基准源和β补偿电路,其中β补偿用于在低温区增加一个负温电压项,降低了低温区的温度系数;温度点检测电路用于检测环境温度使得在适当的环境温度下触发数字高阶补偿电路通过数字的方式调节一阶带隙基准输出的零温点。本发明专利技术提供的基准源电路通过两次移动零温点,再加上β补偿的效果,使得该基准源可以在整个温度范围内实现很低的温度系数;同时本发明专利技术的电路相比与传统高阶补偿基准源,在功耗和面积上也更小。

A digital high order compensated bandgap reference

【技术实现步骤摘要】
一种数字高阶补偿带隙基准源
本专利技术属于模拟集成电路领域,涉及带隙基准源的高阶补偿。
技术介绍
在模拟集成电路领域里,基准源是一个非常重要的模块,被广泛应用在功率转换器,数据转换器等系统中,其作用是为系统提供一个不随温度和电源电压变化的偏置。由于在众多的半导体工艺器件参数中,三极管的器件特性参数具有最好的重复性,随工艺的影响很小。因此,虽然当今在学术界和工业界有很多的全MOS的基准源被提出,带隙基准目前还是被应用得最广泛的基准源架构。随着便携式设备的发展,对基准源的精度也提出了越来越高的要求,其中低温漂基准源的设计是提高基准源精度的一个很重要的方面。如图1所示,对于电流模的带隙基准源,其基准输出电压的表达式为:其中VT是热电压,它与温度成线性正相关;N是双极型晶体管Q7和双极型晶体管Q6发射极面积的比值。VBE1是三极管的基极-发射极电压,与温度之间的关系可以表示为:其中η是工艺因子,通常为3.5左右;α是三极管集电极电流温度的指数因子;VG是硅的带隙电压,通常为1.25V左右;TR是参考温度。因此,从表达式可以看出,带隙基准的负温度系数CTAT电压中含有高阶项传统的一阶补偿无法完本文档来自技高网...
一种数字高阶补偿带隙基准源

【技术保护点】
一种数字高阶补偿带隙基准源,其特征在于,包括启动电路、带隙核心电路、温度点检测电路和数字高阶补偿电路,所述带隙核心电路包括第二PMOS管(MP2)、第三PMOS管(MP3)、第四PMOS管(MP4)、第五PMOS管(MP5)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第一双极型晶体管(Q1)和第二双极型晶体管(Q2),第二PMOS管(MP2)的栅极连接所述启动电路的输出端,其漏极连接第一双极型晶体管(Q1)和第二双极型晶体管(Q2)的基极并通过第一电阻(R1)后接地;第三PMOS管(MP3)的栅漏短接并连接第一双极型晶体管(Q1)的集电极和第四PMOS管(MP4)...

【技术特征摘要】
1.一种数字高阶补偿带隙基准源,其特征在于,包括启动电路、带隙核心电路、温度点检测电路和数字高阶补偿电路,所述带隙核心电路包括第二PMOS管(MP2)、第三PMOS管(MP3)、第四PMOS管(MP4)、第五PMOS管(MP5)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第一双极型晶体管(Q1)和第二双极型晶体管(Q2),第二PMOS管(MP2)的栅极连接所述启动电路的输出端,其漏极连接第一双极型晶体管(Q1)和第二双极型晶体管(Q2)的基极并通过第一电阻(R1)后接地;第三PMOS管(MP3)的栅漏短接并连接第一双极型晶体管(Q1)的集电极和第四PMOS管(MP4)的栅极,第四PMOS管(MP4)的漏极连接第二双极型晶体管(Q2)的集电极、第二PMOS管(MP2)和第五PMOS管(MP5)的栅极;第三电阻(R3)的一端连接第二双极型晶体管(Q2)的发射极,另一端连接第一双极型晶体管(Q1)的发射极并通过第二电阻(R2)后接地;第一双极型晶体管(Q1)的基极连接第二双极型晶体管(Q2)的基极和第二PMOS管(MP2)的漏极并通过第一电阻(R1)后接地;第五PMOS管(MP5)的漏极作为所述数字高阶补偿带隙基准源的输出端并通过第四电阻(R4)后接地;第二PMOS管(MP2)、第三PMOS管(MP3)、第四PMOS管(MP4)和第五PMOS管(MP5)的源极接电源电压;所述温度点检测电路包括第六PMOS管(MP6)、第三双极型晶体管(Q3)、第四双极型晶体管(Q4)、第五双极型晶体管(Q5)、第一反相器(INV1)和第四反相器(INV4),第六PMOS管(MP6)的栅极连接所述带隙核心电路中第三PMOS管(MP3)的栅极,其源极接电源电压,其漏极连接第三双极型晶体管(Q3)...

【专利技术属性】
技术研发人员:周泽坤余洪名石跃张波
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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