一种可以切换常规模式与低压模式的带隙基准源电路制造技术

本申请提供了一种带隙基准源电路及其控制方法。带隙基准源电路包括：核心带隙基准源生成电路及其控制电路、以及带隙基准源输出电路。控制电路根据控制信号，切换核心带隙基准源生成电路的工作模式，包括常规模式和低压模式。核心带隙基准源生成电路在常规模式下输出第一基准电压，还用于在低压模式下输出第二基准电压。带隙基准源输出电路用于基于第一基准电压或者第二基准电压，输出目标电压或者目标电流。电流。电流。

【技术实现步骤摘要】
一种可以切换常规模式与低压模式的带隙基准源电路


[0001]本申请涉及集成电路
，尤其涉及一种可以切换常规模式与低压模式的带隙基准源电路。

技术介绍

[0002]在模拟集成电路中需要带隙基准源电路提供稳定的直流电压，这样的基准电压几乎不受电源电压和温度的影响。最经典的带隙基准源电路是利用一个与温度成正比的电压与一个与温度成反比的电压之和，二者温度系数相互抵消，从而获得与温度几乎无关的基准电压。带隙基准源电路由于具有电路简单，便于控制，温漂低等优点而得到广泛应用。随着微电子技术发展，带隙基准源电路在模数
‑
数模转换、电源芯片和锁相环等模拟电路中有广泛应用。
[0003]一般，双极晶体管(bipolarjunctiontransistor，BJT)中基极发射极电压V
be
具有负温系数，而两个相同双极晶体管工作在不同电流密度下时，它们的基极发射极电压V
be
的差值(ΔV
be
)就与绝对温度成正比。正负温电压以一定比例补偿，可以使带隙基准源电路产生1.25v左右的基准电压，并且基本保持不变，该基准电压与硅的带隙电压差不多。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种可以切换常规模式和低压模式的带隙基准源电路，该带隙基准源电路中核心带隙基准源生成电路可以在控制电路的控制下，工作在常规模式或者低压模式，并且输出两种大小不同的基准电压。
[0005]第一方面，本申请提供一种可以切换常规模式和低压模式的带隙基准源电路。/>[0006]该带隙基准源电路包括：核心带隙基准源生成电路及其控制电路、以及带隙基准源输出电路。
[0007]其中，控制电路根据控制信号，控制所述核心带隙基准源生成电路工作在常规模式或者低压模式；所述核心带隙基准源生成电路用于在所述常规模式下输出第一基准电压，以及在所述低压模式下输出第二基准电压；所述带隙基准源输出电路用于基于所述第一基准电压或者第二基准电压，输出目标电压或目标电流。
[0008]该带隙基准源电路可以被控制在不同模式下工作，其中的核心带隙基准源生成电路在不同模式下输出不同大小的基准电压。核心带隙基准源生成电路可以工作在低压模式下，并输出低于常规模式下的第一基准电压的第二基准电压。使得带隙基准源输出电路在不同模式下均可以保证输出设计的目标电压或目标电流。
[0009]在一种可能的实施方式中，所述核心带隙基准源生成电路包括：第一支路、第二支路、第三支路和第一选择器；
[0010]所述第二支路和所述第三支路均与所述第一支路连接，所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路用于在所述控制电路的控制下，向所述第一选择器提供所述第一基准电压或者第二基准电压；
[0011]所述第一支路包括第一电阻支路、第二电阻支路、第三电阻支路以及双极晶体管支路；
[0012]所述第一电阻支路的第二端与所述双极晶体管支路连接，所述第二电阻支路的第二端通过所述第三电阻支路与所述双极晶体管支路连接。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述第二支路包括第一接地电阻、第二接地电阻，第一传输门和第二传输门；
[0014]所述第一接地电阻的第一端通过所述第一传输门与所述第一电阻支路的第二端连接，所述第二接地电阻的第一端通过所述第二传输门与所述第二电阻支路的第二端连接，所述第一接地电阻的第二端和所述第二接地电阻的第二端接地。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述第一支路还包括：第一放大器、第一场效应管和第二场效应管；
[0016]其中，所述第一放大器的正输入端和负输入端分别与所述第一电阻支路的第二端和所述第二电阻支路的第二端连接，所述第一场效应管的源极接收电源电压，所述第一场效应管的栅极与所述第一放大器的输出端连接，所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极分别与所述第一电阻支路的第一端和所述第二电阻支路的第一端连接，所述第二场效应管的漏极还与所述第一选择器连接，所述第二场效应管的栅极与内部偏置电路连接。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述第一电阻支路与所述第二电阻支路的结构相同，均包括第一电阻网络；
[0018]其中，所述第一电阻网络在所述常规模式下的阻值为第一阻值，在所述低压模式下的阻值为第二阻值。
[0019]在一种可能的实施方式中，所述双极晶体管支路包括第一双极晶体管和第二双极晶体管；
[0020]所述第一双极晶体管的基极和集电极均接地，所述第一双极晶体管的发射极与所述第一电阻支路连接，所述第二双极晶体管的基极和集电极均接地，所述第二双极晶体管的发射极与所述第三电阻支路的第二端连接，所述第三电阻支路的第一端与所述第二电阻支路第二端连接；
[0021]其中，所述第三电阻支路在所述常规模式下的阻值为第三阻值，在所述低压模式下的阻值为第四阻值。
[0022]在一种可能的实施方式中，所述第三支路用于接收所述第一支路提供的镜像电流，所述第三支路包括第三场效应管、第四场效应管和第三接地电阻，所述第三接地电阻用于基于所述镜像电流形成所述第二基准电压；
[0023]所述第三场效应管的源极接收电源电压，所述第三场效应管的栅极与所述第一支路连接，所述第三场效应管的漏极与所述第四场效应管的源极连接，所述第四场效应管的栅极与所述所述第一支路中的第二场效应管的栅极连接；所述第四场效应管的漏极与所述第三接地电阻连接；所述第四场效应管的漏极还与所述第一选择器连接。
[0024]在一种可能的实施方式中，所述带隙基准源输出电路包括电压到电流转换电路；
[0025]所述电压到电流转换电路用于将所述第一基准电压或者所述第二基准电压转换为所述目标电流输出。
[0026]在一种可能的实施方式中，所述电压到电流转换电路包括第二放大器、电流输出电路、和第四电阻支路；所述第二放大器和第四电阻支路均与电流输出电路连接；
[0027]所述第四电阻支路在所述常规模式下的阻值为第五阻值，在所述低压模式下的阻值为第六阻值。
[0028]第二方面，本申请还提供一种带隙基准源电路的控制方法。该方法包括：
[0029]控制第一选择器控制端为0、第一传输门和第二传输门关闭、控制第一电阻支路和第二电阻值的阻值为第一阻值、控制第三电阻支路和第四电阻支路的阻值分别为第三阻值和第五阻值，以使所述带隙基准源电路工作在常规模式下；其中，所述核心带隙基准源生成电路在所述常规模式下，输出第一基准电压；所述带隙基准源输出电路在所述常规模式下，基于所述第一基准电压输出目标电压或目标电流；
[0030]或者，控制所述第一选择器控制端为1、所述第一传输门和所述第二传输门打开、控制第一电阻支路和第二电阻值的阻值为第二阻值、控制第三电阻支路和第四电阻支路的阻值分别为第四阻值和第六阻值，以使所述带隙基准源电路工作在低压模式下；其中，所述核心带隙基准源生成电路在所述低压模式下，输出第二基准电压；所述带隙基准源输出电路在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以切换常规模式与低压模式的带隙基准源电路，其特征在于，包括：核心带隙基准源生成电路及其控制电路、以及带隙基准源输出电路；所述控制电路根据控制信号，控制所述核心带隙基准源生成电路工作在常规模式或者低压模式；所述核心带隙基准源生成电路用于在所述常规模式下输出第一基准电压，以及在所述低压模式下输出第二基准电压；所述带隙基准源输出电路用于基于所述第一基准电压或者第二基准电压，输出目标电压或目标电流。2.根据权利要求1所述的带隙基准源电路，其特征在于，所述核心带隙基准源生成电路包括：第一支路、第二支路、第三支路和第一选择器；所述第二支路和所述第三支路均与所述第一支路连接，所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路用于在所述控制电路的控制下，向所述第一选择器提供所述第一基准电压或者第二基准电压；所述第一支路包括第一电阻支路、第二电阻支路、第三电阻支路以及双极晶体管支路；所述第一电阻支路的第二端与所述双极晶体管支路连接，所述第二电阻支路的第二端通过所述第三电阻支路与所述双极晶体管支路连接。3.根据权利要求2所述的带隙基准源电路，其特征在于，所述第二支路包括第一接地电阻、第二接地电阻、第一传输门和第二传输门；所述第一接地电阻的第一端通过所述第一传输门与所述第一电阻支路的第二端连接，所述第二接地电阻的第一端通过所述第二传输门与所述第二电阻支路的第二端连接，所述第一接地电阻的第二端和所述第二接地电阻的第二端接地。4.根据权利要求2所述的带隙基准源电路，其特征在于，所述第一支路还包括：第一放大器、第一场效应管和第二场效应管；其中，所述第一放大器的正输入端和负输入端分别与所述第一电阻支路的第二端和所述第二电阻支路的第二端连接，所述第一场效应管的源极接收电源电压，所述第一场效应管的栅极与所述第一放大器的输出端连接，所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极分别与所述第一电阻支路的第一端和所述第二电阻支路的第一端连接，所述第二场效应管的漏极还与所述第一选择器连接,所述第二场效应管的栅极与内部偏置电路连接。5.根据权利要求2所述的带隙基准源电路，其特征在于，所述第一电阻支路与所述第二电阻支路的结构相同，均包括第一电阻网络；其中，所述第一电阻网络在所述常规模式下的阻值为第一阻值，在所述低压模式下的阻值为第二阻值。6.根据权利要求2所述的带隙基准源电路，其特征在于，所述双极晶体管支路包括第一双极晶体管和第二双极晶体管；所述第一双极晶体管的基极...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅珅，王海力，
申请(专利权)人：京微齐力北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：