带隙基准电路制造技术

本发明专利技术提供一种带隙基准电路，属于集成电路技术领域。所述带隙基准电路包括：电源模块，与电源端相连接，用于输出电流信号；以及误差放大模块，包括运算放大器，与所述电源模块相连接，用于对所述电流信号进行补偿，以使得所述带隙基准电路输出第一参考源电压。通过本发明专利技术提供的技术方案，采用由运算放大器构成的误差放大模块对电信号进行补偿，可以得到高精度、低温漂的带隙基准电压，且带隙基准电路的结构简单，可以适用于纯模拟电路领域中。

【技术实现步骤摘要】
带隙基准电路
本专利技术涉及集成电路
，具体地涉及一种带隙基准电路。
技术介绍
带隙基准参考源电路广泛地应用于模拟电路中，其能够提供一个与工艺、电压和温度无关的电压，带隙基准参考源电路中的基准电压源已成为大规模和超大规模集成电路以及几乎所有数字模拟系统中不可缺少的基本电路模块。所述基准电压源可广泛应用于高精度比较器、A/D和D/A转换器、随机动态存储器、闪存以及系统集成芯片等电路中。基准电压源输出的基准电压的温度特性和精度对整个系统的性能有直接的影响。经典的带隙基准参考源结构是利用一个具有正温度系数的电压与具有负温度系数的电压以合适的权重相加，产生一个零温度系数的参考电压。例如，双极性晶体管的基极-发射极电压(VBE)具有负温度系数，而两个工作在不相等电流密度下的双极性晶体管的基极-发射极电压之差(ΔVBE)与绝对温度成正比。这种带隙基准电路最为常用的产生正负温度系数电压的方法可满足中等精度应用需求的电路。在高精度应用需求中，限制带隙基准参考源精度的一个重要因素是运放失调的影响。在现有技术中，有两种用于消除失调的方法，一种是针对运放本身设计低失调电压的放大器，例如运放采用前置斩波电路或者相关双采样电路等消除失调，另一种是采用Chopper技术，通过控制钟控开关使运放两输入端的环境一致，以抵消运放失调对带隙基准输出的影响。上述第一种方案中，仅仅靠设计低失调或零失调放大器往往会牺牲运放的其他性能，代价过大，而上述采用Chopper技术的方案中必须用到数字电路的控制信号，因而不适用于纯模拟电路领域。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种带隙基准电路，用于解决上述技术问题中的一者或多者。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种带隙基准电路，所述带隙基准电路包括：电源模块，与电源端相连接，用于输出电流信号；以及误差放大模块，包括运算放大器，与所述电源模块相连接，用于对所述电流信号进行补偿，以使得所述带隙基准电路输出第一参考源电压。可选的，所述电源模块包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第九MOS管MP9，所述第一晶体管Q1的集电极和基极接地，所述第二晶体管Q2的集电极和基极接地；所述第一晶体管Q1的发射极通过所述第一电阻R1与所述第九MOS管MP9的漏极相连接；所述第二晶体管Q2的发射极通过所述第三电阻R3和所述第二电阻R2与所述第九MOS管MP9的漏极相连接；所述第九MOS管MP9的源极与所述电源端相连接，所述第九MOS管MP9的栅极与所述误差放大模块相连接。可选的，所述误差放大模块包括多个运算放大器，且所述多个运算放大器之间级联连接以构成多级运放结构。可选的，所述多个运算放大器中的每个运算放大器的结构相同，所述运算放大器包括第十MOS管MP10、第一MOS管MP1、第二MOS管MP2、第三MOS管MP3、第四MOS管MP4，所述第十MOS管MP10的源极与所述电源端相连接，所述第十MOS管MP10的漏极与所述第一MOS管MP1的源极和所述第二MOS管MP2的源极相连接，所述第十MOS管MP10用于提供尾电流；所述第一MOS管MP1的漏极与所述第三MOS管MP3的源极相连接后接入下一级的运算放大器，所述第一MOS管MP1的栅极与所述第一晶体管Q1的发射极相连接；所述第二MOS管MP2的漏极与所述第四MOS管MP4的源极相连接后接入下一级的运算放大器，所述第二MOS管MP2的栅极与所述第二晶体管Q2的发射极相连接；所述第三MOS管MP3的漏极与接地端相连接，所述第三MOS管MP3的栅极与所述第四MOS管MP4的栅极相连接，其中，所述第一MOS管MP1和所述第二MOS管MP2为输入管，所述第三MOS管MP3和所述第四MOS管MP4为一组电流镜。可选的，所述运算放大器还包括第六电阻R6，所述第六电阻R6的一端与所述接地端相连接，另一端与所述第三MOS管MP3的栅极和所述第四MOS管MP4的栅极相连接，用于滤除所述接地端的噪声。可选的，所述误差放大模块还包括运算放大器A，所述运算放大器A的输出端与所述第九MOS管MP9的栅极和所述误差放大模块中用于提供尾电流的MOS管的栅极相连接，用于将所述多个运算放大器的差分输出转换为单端输出。可选的，每个所述运算放大器中的两个输入管工作在亚阈区且所述两个输入管之间的宽长比不相等。可选的，所述带隙基准电路还包括：分压电阻，设置在所述带隙基准电路的输出端和接地端之间，用于分压所述第一参考源电压以使得所述带隙基准电路输出具有不同电压值的参考源电压。可选的，所述分压电阻包括第四电阻R4和第五电阻R5；所述第四电阻R4和所述第五电阻R5串联连接后接入所述输出端和所述接地端之间，其中，在所述第四电阻R4和所述第五电阻R5之间的公共点输出第二参考源电压。可选的，所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3为同种类型电阻。通过上述技术方案，本专利技术该实施例提供的带隙基准电路，采用由运算放大器构成的误差放大模块对电信号进行补偿，可以得到高精度、低温漂的带隙基准电压，且带隙基准电路的结构简单，可以适用于纯模拟电路领域中。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的带隙基准电路的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的带隙基准电路的电路原理图；图3是本专利技术实施例提供的带隙基准电路的电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。首先需要说明的是，本专利技术实施例中的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征，并且在需要的情况下，这些技术特征所能达到的效果基本相同。图1是本专利技术实施例提供的带隙基准电路的结构示意图。如图1所示，本专利技术实施例提供的带隙基准电路包括：电源模块110和与其相连接的误差放大模块120。其中，电源模块110还与电源端相连接，能够输出一电信号，误差放大模块120能够对所述电源模块110输出的电信号进行补偿，从而使得所述带隙基准电路能够输出第一参考源电压，且该第一参考源电压是一恒定电压值，其值与负载、功率供给、温度漂移和时间等影响因素无关。本专利技术实施例提供的误差放大模块120由运算放大器构成。例如如图1所示，误差放大模块120由运算放大器121、运算放大器122、……、运算放大器12n构成。上述用于构成误差放大模块的运算放大器的数量可为任意值，具体可以根据实际自行确定，所述多个运算放大器之间优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带隙基准电路，其特征在于，所述带隙基准电路包括：/n电源模块，与电源端相连接，用于输出电流信号；以及/n误差放大模块，包括运算放大器，与所述电源模块相连接，用于对所述电流信号进行补偿，以使得所述带隙基准电路输出第一参考源电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种带隙基准电路，其特征在于，所述带隙基准电路包括：
电源模块，与电源端相连接，用于输出电流信号；以及
误差放大模块，包括运算放大器，与所述电源模块相连接，用于对所述电流信号进行补偿，以使得所述带隙基准电路输出第一参考源电压。


2.根据权利要求1所述的带隙基准电路，其特征在于，所述电源模块包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第九MOS管MP9，
所述第一晶体管Q1的集电极和基极接地，所述第二晶体管Q2的集电极和基极接地；
所述第一晶体管Q1的发射极通过所述第一电阻R1与所述第九MOS管MP9的漏极相连接；
所述第二晶体管Q2的发射极通过所述第三电阻R3和所述第二电阻R2与所述第九MOS管MP9的漏极相连接；
所述第九MOS管MP9的源极与所述电源端相连接，所述第九MOS管MP9的栅极与所述误差放大模块相连接。


3.根据权利要求2所述的带隙基准电路，其特征在于，所述误差放大模块包括多个运算放大器，且所述多个运算放大器之间级联连接以构成多级运放结构。


4.根据权利要求3所述的带隙基准电路，其特征在于，所述多个运算放大器中的每个运算放大器的结构相同，所述运算放大器包括第十MOS管MP10、第一MOS管MP1、第二MOS管MP2、第三MOS管MP3和第四MOS管MP4，
所述第十MOS管MP10的源极与所述电源端相连接，所述第十MOS管MP10的漏极与所述第一MOS管MP1的源极和所述第二MOS管MP2的源极相连接，所述第十MOS管MP10用于提供尾电流；
所述第一MOS管MP1的漏极与所述第三MOS管MP3的源极相连接后接入下一级的运算放大器，所述第一MOS管MP1的栅极与所述第一晶体管Q1的发射极相连接；
所述第二MOS管MP2的漏极与所述第四MOS管MP4的源极相连接后接入下...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东艳，胡毅，刘兴，唐晓柯，李振国，冯文楠，汪宇怀，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国网浙江省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11