一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路制造技术

本发明专利技术提供一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路，其特征在于，包括PTAT产生电路模块、非线性负温系数电流产生电路模块、比例叠加输出电路模块、偏置电路模块、高温段温度补偿电路模块和低温段温度补偿电路模块，本发明专利技术提供的基准电压源采用多种方式的温度补偿方式对基准进行补偿，大大提高了基准的温度特性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路
本专利技术涉及电源领域，具体而言，涉及一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路。
技术介绍
近年来消费类电子市场持续扩张，集成电路电源领域也在飞速膨胀，伴随着产品性能要求越来越高，电源类IC的性能要求也越来越苛刻。核心模块基准电压源的精度和稳定性直接决定了整个系统的精度，为了更好的适应模拟和数模混合电路的发展，基准电压源的专利技术性能需要进一步的提高，为整个电路提供一个稳定的随温度变化波动小的基准源，但是现有
中，一般的基准只进行了一阶补偿难以达到较低的温度系数。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出以下技术方案：一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路，包括PTAT产生电路模块、非线性负温系数电流产生电路模块、比例叠加输出电路模块、偏置电路模块、高温段温度补偿电路模块和低温段温度补偿电路模块。进一步方案，PTAT产生电路模块包括第1电阻R1、第1P型MOS管M1、第2P型MOS管M2、第1NPN型三极管、第2NPN型三极管、第3NPN型三极管、第4NPN型三极管、第6NPN型三极管、第7NPN型三极管；其中第1NPN型三极管的集电极、第3NPN型三极管的发射极与第2NPN型三极管的基极连接，第1NPN型三极管的基极与第2NPN型三极管的集电极、第4NPN型三极管的发射极连接，第1NPN型三极管的发射极接地，第1电阻R1的一端连接第2NPN型三极管的发射极另一端接地，第3NPN型三极管的基极与第3NPN型三极管的集电极极、第4NPN型三极管的基极、第6NPN型三极管的发射极连接，第4NPN型三极管的集电极与第7NPN型三极管的发射极，第6NPN型三极管的集电极与第6NPN型三极管的基极、第1P型MOS管M1的漏极、第7NPN型三极管的基极连接，第1P型MOS管M1的栅极接偏置电压VB1，第7NPN型三极管的集电极与第2P型MOS管M2的漏极、第2P型MOS管M2的栅极连接。进一步方案，非线性负温系数电流产生电路模块包括第5NPN型三极管、第2电阻R2；第5NPN型三极管的基极与第4NPN型三极管的基极连接，第5NPN型三极管的集电极与第4NPN型三极管的集电极连接，第2电阻R2的一端连接第5NPN型三极管的发射极另一端接地。进一步方案，比例叠加输出电路模块由第3P型MOS管M3、第8NPN型三极管Q8、第3电阻R3、第4电阻R4、第5电阻R5构成；第3P型MOS管M3的栅极接第2P型MOS管M2的栅极连接，第3P型MOS管M3的源级接电源，第8NPN型三极管Q8的发射极接地，第8NPN型三极管Q8的基极与第8NPN型三极管Q8的集电极、第5电阻R5的一端连接，第5电阻R5的另一端与第4电阻R4的一端连接，第4电阻R4的一端第3电阻R3的一端连接，第3电阻R3的另一端与第3P型MOS管M3的漏端连接。进一步方案，偏置电路模块由第4P型MOS管M4、第5P型MOS管M5、第6P型MOS管M6、第16P型MOS管M16、第9NPN型三极管Q9、第10NPN型三极管Q10、第11NPN型三极管Q11、第6电阻R6、第7电阻R7、第8电阻R8、第9电阻R9、第10电阻R10以及运算放大器AMP构成；第9NPN型三极管Q9的基极与第3NPN型三极管Q3的基极连接，第9NPN型三极管Q9的发射极与第10NPN型三极管Q10的集电极连接，第10NPN型三极管Q10的基极与第2NPN型三极管Q2的基极连接，第10NPN型三极管Q10的发射极与第6电阻R6的一端连接，第6电阻R6的另一端与第11NPN型三极管Q11的发射极接地，第4P型MOS管M4的漏极与第4P型MOS管M4的栅极、第6P型MOS管M6的栅极、第9NPN型三极管Q9的集电极连接，第4P型MOS管M4的源极与第5P型MOS管M5的源极、第6P型MOS管M6的源极连接并接至电源，第5P型MOS管M5的漏极与运算放大器AMP的正输入端、第7电阻R7的一端连接，第7电阻R7的另一端接第11NPN型三极管Q11的集电极、第11NPN型三极管Q11的基极连接，第6P型MOS管M6的漏极与第16P型MOS管M16的源极连接，第16P型MOS管M16的栅极接运算放大器AMP的输出端，第16P型MOS管M16的漏极与运算放大器AMP的负输入端、第8电阻R8的一端连接，第9电阻R9的两端分别与第8电阻R8、第10电阻R10连接。进一步方案，高温段温度补偿电路模块包括第7P型MOS管M7、第8P型MOS管M8、第9P型MOS管M9以及第13N型MOS管M13、第14N型MOS管M13，低温段温度补偿电路模块包括第10P型MOS管M10、第11P型MOS管M11、第12P型MOS管M12；第7P型MOS管M7的栅极与第6P型MOS管M6的栅极、第10P型MOS管M10的栅极连接，第7P型MOS管M7的源级接电源，第7P型MOS管M7的漏极与第8P型MOS管M8的源级、第9P型MOS管M9的源极连接，第8P型MOS管M8的漏极与第12P型MOS管M12的漏极、第15N型MOS管M15的栅极、第15N型MOS管M15的漏极连接，第9P型MOS管M9的漏极与第13N型MOS管M13的漏极、第13N型MOS管M13的栅极、第14N型MOS管M14的栅极连接，第13N型MOS管M13的源极与第14N型MOS管M14的源极、第15N型MOS管M15的源极连接至地端，第10P型MOS管M10的漏极与第12P型MOS管M12的源极、第11P型MOS管M11的漏极连接。采用上述技术方案的有益效果是：本专利技术提供的基准电压源采用多种方式的温度补偿方式对基准进行补偿，有效的降低输出电压的温度系数，提高了基准电压的稳定性，为高精度电路提供精准的基准电压源。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术全温段高阶补偿基准电压源；图2是一阶补偿后的基准电压VREF1温度特性曲线；图3是中温段高阶补偿后的基准电压VREF2温度特性曲线；图4是叠加高低温段补偿后的基准电压VREF温度特性曲线；具体实施方式如图1所示，本专利技术所涉及的全温范围高阶补偿基准源包括传统的一阶温度补偿、中温段高阶温度补偿，高温段温度补偿、低温段温度补偿几种补偿方式，将附图1电路大致分为一阶温度补偿电路、中温段温度补偿电路、偏置电压产生电路、高低温温度补偿电路4个部分，以下对将这4个部分分别进行分析描述。其中一阶温度补偿电路包括NPN型三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q6、Q7、Q8，P型MOS管M1、M2、M3，电阻R1、R3、R4、R5。P型MOS管M1的栅极接一个偏置电压VB1，取NPN型三极管Q2的面积n倍于NPN型三极管Q4的面积，NPN型三极管Q1的面积等于三极管Q3的面积。NPN型三极管Q1、Q2、Q3、Q4与电阻R1产生IPTAT电流I3，IPTAT电流为：P型MOS管M3与PMOS管M2接成1：m倍的电流镜形式，M3支路的镜像电流为m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路，其特征在于，包括PTAT产生电路模块、非线性负温系数电流产生电路模块、比例叠加输出电路模块、偏置电路模块、高温段温度补偿电路模块和低温段温度补偿电路模块。

【技术特征摘要】
1.一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路，其特征在于，包括PTAT产生电路模块、非线性负温系数电流产生电路模块、比例叠加输出电路模块、偏置电路模块、高温段温度补偿电路模块和低温段温度补偿电路模块。2.根据权利要求1所述的一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路，其特征在于，所述PTAT产生电路模块包括第1电阻R1、第1P型MOS管M1、第2P型MOS管M2、第1NPN型三极管、第2NPN型三极管、第3NPN型三极管、第4NPN型三极管、第6NPN型三极管、第7NPN型三极管；其中所述第1NPN型三极管的集电极、第3NPN型三极管的发射极与第2NPN型三极管的基极连接，所述第1NPN型三极管的基极与第2NPN型三极管的集电极、第4NPN型三极管的发射极连接，所述第1NPN型三极管的发射极接地，所述第1电阻R1的一端连接第2NPN型三极管的发射极另一端接地，所述第3NPN型三极管的基极与第3NPN型三极管的集电极极、第4NPN型三极管的基极、第6NPN型三极管的发射极连接，所述第4NPN型三极管的集电极与第7NPN型三极管的发射极，所述第6NPN型三极管的集电极与第6NPN型三极管的基极、第1P型MOS管M1的漏极、第7NPN型三极管的基极连接，所述第1P型MOS管M1的栅极接偏置电压VB1，所述第7NPN型三极管的集电极与第2P型MOS管M2的漏极、第2P型MOS管M2的栅极连接。3.根据权利要求2所述的一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路，其特征在于，非线性负温系数电流产生电路模块包括第5NPN型三极管、第2电阻R2；所述第5NPN型三极管的基极与第4NPN型三极管的基极连接，所述第5NPN型三极管的集电极与第4NPN型三极管的集电极连接，所述第2电阻R2的一端连接第5NPN型三极管的发射极另一端接地。4.根据权利要求2所述的一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路，其特征在于，比例叠加输出电路模块由第3P型MOS管M3、第8NPN型三极管Q8、第3电阻R3、第4电阻R4、第5电阻R5构成；所述第3P型MOS管M3的栅极接第2P型MOS管M2的栅极连接，所述第3P型MOS管M3的源级接电源，所述第8NPN型三极管Q8的发射极接地，所述第8NPN型三极管Q8的基极与第8NPN型三极管Q8的集电极、第5电阻R5的一端连接，所述第5电阻R5的另一端与第4电阻R4的一端连接，所述第4电阻R4的一端第3电阻R3的一端连接，所述第3电阻R3的另一端与第3P型MOS管M3的漏端连接。5.根据权利要求4所述的一种具有全温段高阶温度补偿的电压基准源电路，其特征在于，偏置电路模块由第4P型MOS管M4、第5P型MOS管M5、第6P型M...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓飞，陈婷，张龙，
申请(专利权)人：西安航天民芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61