闪烁噪声降低的带隙参考电路制造技术

本公开提供了带隙参考电路，该带隙参考电路为了降低输出参考电压的闪烁噪声而对电流镜电路具有多级斩波动作。带隙参考电路包括：第一电流镜，包括一对第一MOSFET和第二MOSFET；第二电流镜，包括第三MOSFET，该第三MOSFET电连接到第一电流镜并被配置为在漏极处提供参考电压；第一双极结型晶体管，电连接到第一电流镜；第二双极结型晶体管，经由第一电阻器连接到第一电流镜；以及第三双极结型晶体管，经由第二电阻器连接到第三MOSFET。该带隙参考电路还包括用于控制MOSFET的运算放大器、以及被配置为对第一电流镜和第二电流镜的输出执行斩波动作的多个斩波开关。输出执行斩波动作的多个斩波开关。输出执行斩波动作的多个斩波开关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】闪烁噪声降低的带隙参考电路


[0001]本公开涉及闪烁噪声降低的带隙参考电路。更具体地，本公开涉及对电流镜电路具有多级斩波动作的带隙参考电路。

技术介绍

[0002]带隙参考电路是通常用于产生准确的参考电压及电流的电路。带隙参考电路将V
be
和ΔV
be
与某些系数相结合来消除它们的温度漂移，从而在整个温度范围内实现稳定的参考电压，其中V
be
是正向偏置双极结型晶体管的基极
‑
发射极电压或者正向偏置二极管的阳极
‑
阴极电压，而ΔV
be
是大小不一的正向偏置双极结型晶体管的基极
‑
发射极电压之间或大小不一的正向偏置双极二极管的阳极
‑
阴极电压之间的差值。

技术实现思路

[0003]本公开提供了一种用于通过对电流镜施加斩波动作来显著降低电流模式带隙参考电路中的闪烁噪声的装置。
[0004]在一个实施例中，带隙参考电路包括：第一电流镜，包括一对第一金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET和第二MOSFET；第二电流镜，包括第三MOSFET，该第三MOSFET电连接到第一电流镜并被配置为在第三MOSFET的漏极处提供参考电压；第一双极结型晶体管，电连接到第一电流镜；第二双极结型晶体管，经由第一电阻器电连接到第一电流镜；第三双极结型晶体管，经由第二电阻器电连接到第三MOSFET；以及多个斩波开关，被配置为对第一电流镜和第二电流镜的输出执行斩波动作。
[0005]在另一个实施例中，带隙参考电路包括：第一电流镜，包括一对第一MOSFET和第二MOSFET；第二电流镜，包括第三MOSFET和第四MOSFET，第三MOSFET电连接到第一电流镜器件并被配置为提供参考电压，并且第四MOSFET电连接到第一电流镜和第一电阻器；第一双极结型晶体管，电连接到第一电流镜；第二双极结型晶体管，经由第一电阻器电连接到第一电流镜；第三双极结型晶体管，经由第二电阻器电连接到第三MOSFET；以及运算放大器，具有第一输入和第二输入并具有输出，其中第一输入和第二输入中的每一个分别连接到第一双极结型晶体管和第二双极结型晶体管的发射极，并且输出分别连接到第一MOSFET、第二MOSFET和第三MOSFET的栅极，其中运算放大器的第一输入和第二输入以第一频率被斩波。
[0006]在又一个实施例中，带隙参考电路包括：第一电流镜器件，包括一对第一金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET和第二MOSFET；第二电流镜，包括第三MOSFET和第四MOSFET，第三MOSFET电连接到第一电流镜器件并被配置为提供参考电压，并且第四MOSFET电连接到第一电流镜和第一电阻器；第一双极结型晶体管，电连接到第一电流镜器件；第二双极结型晶体管，经由第二电阻器电连接到第一电流镜器件；第三双极结型晶体管，经由第三电阻器电连接到第三MOSFET；第一开关，被配置为在第一MOSFET与第三MOSFET之间二者择一地切换；第二开关，被配置为在第二MOSFET与第四MOSFET之间二者择一地切换；第三开关，被配置为在第一MOSFET与第三MOSFET之间二者择一地切换；第四开关，被配置为在第二MOSFET
与第四MOSFET之间二者择一地切换；第五开关，被配置为将第一开关或第二开关二者择一地电连接到第一双极结型晶体管；以及第六开关，被配置为将第一开关或第二开关二者择一地电连接到第一电阻器，其中当第一开关连接第一MOSFET时，第三开关连接第三MOSFET，并且当第一开关连接第三MOSFET时，第三开关连接第一MOSFET，其中当第二开关连接第二MOSFET时，第四开关连接第四MOSFET，并且当第二开关连接第四MOSFET时，第四开关连接第二MOSFET，其中当第五开关连接第一开关时，第六开关连接第二开关，并且当第五开关连接第二开关时，第六开关连接第一MOSFET。
[0007]对于本领域技术人员而言，本公开的其他方面、优点和突出特征通过以下详细描述将变得显而易见，该详细描述结合附图公开了本公开的示例性实施例。
[0008]在进行下面的详细描述之前，对在本专利文件全文中使用的某些词语和短语的定义进行阐述可能是有利的：术语“包括”和“包含”及其派生词是指包括但不限于；术语“或”具有包含性，意指和/或；短语“与...相关联”和“与其相关联”及其派生词可以是指包括、被包括在...内、与...互连、含有、被包含在...内、连接到或与...连接、耦接到或与...耦接、与...可通信、与...配合、交错、并列、邻近于、被限制到或受...限制、具有、具有...的特性等；并且术语“控制器”是指控制至少一种操作的任何设备、系统或其一部分，这样的设备可以以硬件、固件或软件或者以它们中至少两者的某种组合来实现。应注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的都是如此。在本专利文件全文中提供了某些词语和短语的定义，本领域的普通技术人员应理解的是，在许多(如果不是大多数)情况下，这样的定义适用于这类被定义的词语和短语的先前用法和未来用法。
附图说明
[0009]为了更完整地理解本公开及其优点，现结合附图参考以下描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的部分。
[0010]图1示出了电压模式带隙参考电路的示例。
[0011]图2示出了电流模式带隙参考电路的示例。
[0012]图3示出了电压模式带隙参考电路的另一示例。
[0013]图4示出了根据本公开的一个实施例的电流模式带隙参考电路的另一示例。
[0014]图5示出了根据本公开的一个实施例的电流模式带隙参考电路的另一示例。
[0015]图6示出了根据本公开的一个实施例的电流模式带隙参考电路的另一示例。
[0016]图7示出了根据本公开的一个实施例的电流模式带隙参考电路的另一示例。
[0017]图8A示出了双极结型晶体管的不同的二极管配置。
[0018]图8B示出了双极结型晶体管的不同的二极管配置。
[0019]图8C示出了双极结型晶体管的不同的二极管配置。
[0020]图8D示出了双极结型晶体管的不同的二极管配置。
[0021]图8E示出了根据本公开实施例的替代任何双极晶体管的二极管。
[0022]图9示出了根据本公开实施例的用于验证斩波电路性能的仿真噪声PSD图的示例。
[0023]在整个附图中，应注意，相同的附图标记用于描绘相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
[0024]下面讨论的图1至图9以及本专利文件中用于描述本公开原理的各种实施例仅作为说明，不应以任何方式被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解的是，本公开的原理可以在任何适当布置的系统和方法中实现。参考附图提供以下描述，从而有助于全面地理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。此描述包括各种具体细节以帮助实现这样的理解，但这些具体细节仅被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种带隙参考电路，包括：第一电流镜，包括一对第一金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET和第二MOSFET；第二电流镜，包括第三MOSFET，所述第三MOSFET电连接到所述第一电流镜并被配置为在所述第三MOSFET的漏极处提供参考电压；第一双极结型晶体管，电连接到所述第一电流镜；第二双极结型晶体管，经由第一电阻器电连接到所述第一电流镜；第三双极结型晶体管，经由第二电阻器电连接到所述第三MOSFET；以及多个斩波开关，被配置为对所述第一电流镜和所述第二电流镜的输出执行斩波动作。2.根据权利要求1所述的带隙参考电路，还包括：运算放大器，具有第一输入和第二输入并具有输出，其中所述第一输入和所述第二输入中的每一个分别连接到所述第一双极结型晶体管和所述第二双极结型晶体管的发射极，并且所述输出分别连接到所述第一MOSFET、所述第二MOSFET和所述第三MOSFET的栅极，其中所述运算放大器的所述第一输入和所述第二输入以第一频率被斩波。3.根据权利要求1所述的带隙参考电路，其中所述第一双极结型晶体管、所述第二双极结型晶体管和所述第三双极结型晶体管的集电极被电耦接以接地。4.根据权利要求1所述的带隙参考电路，还包括：第一开关，被配置为将所述第一MOSFET和所述第二MOSFET交替地电连接到所述第一双极结型晶体管；以及第二开关，被配置为将所述第一MOSFET和所述第二MOSFET交替地电连接到所述第一电阻器，其中当所述第一开关连接所述第一MOSFET时，所述第二开关连接所述第二MOSFET，并且当所述第一开关连接所述第二MOSFET时，所述第二开关连接所述第一MOSFET，其中所述第一开关和所述第二开关以第二频率操作。5.根据权利要求4所述的带隙参考电路，其中所述第二电流镜还包括第四MOSFET，所述第四MOSFET电连接到所述第一电流镜和所述第二电阻器。6.根据权利要求5所述的带隙参考电路，还包括：第三开关，被配置为将所述第三MOSFET和所述第四MOSFET二者择一地电连接到所述第二电阻器；以及第四开关，被配置为将所述第三MOSFET或所述第四MOSFET二者择一地电连接到所述第二电阻器，其中当所述第三开关连接所述第三MOSFET时，所述第四开关连接所述第四MOSFET，并且当所述第三开关连接所述第四MOSFET时，所述第四开关连接所述第三MOSFET，其中所述第三开关和所述第四开关以所述第二频率操作。7.根据权利要求6所述的带隙参考电路，还包括：第五开关，被配置为将所述第一开关和所述第三开关二者择一地连接到所述第一双极结型晶体管；第六开关，被配置为将所述第二开关和所述第四开关二者择一地连接到所述第一电阻器；
第七开关，被配置为将所述第一开关和所述第三开关二者择一地连接到所述第二电阻器；以及第八开关，被配置为将所述第二开关和所述第四开关二者择一地连接到所述第二电阻器，其中当所述第五开关连接所述第一开关时，所述第七开关连接所述第三开关，并且当所述第五开关连接所述第三开关时，所述第七开关连接所述第一开关，其中当所述第六开关连接所述第二开关时，所述第八开关连接所述第四开关，并且当所述第六开关连接所述第四开关时，所述第八开关连接所述第二开关，其中所述第五开关、所述第六开关、所述第七开关和所述第八开关被配置为以第三频率操作。8.根据权利要求7所述的带隙参考电路，根据权利要求2所述的带隙参考电路，其中所述第二频率的值能够等于所述第三频率的值乘以倍数，所述倍数是2的幂。9.根据权利要求1所述的带隙参考电路，还包括：第三电流镜，包括第五MOSFET和第六MOSFET，所述第三电流镜电连接到所述第一开关和所述第二开关，以及第四电流镜，包括第七MOSFET和第八MOSFET，所述第四电流镜电连接到所述第三开关和所述第四开关。10.根据权利要求2所述的带隙参考电路，还包括：第九MOSFET，所述第九MOSFET的栅极电连接到所述第一MOSFET、所述第二MOSFET、所述第三MOSFET和所述第四MOSFET的栅极，所述第九MOSFET被配置为产生与绝对温度成比例PTAT的输出参考电流。11.根据权利要求5所述的带隙参考电路，还包括：第一开关，被配置为在所述第一MOSFET与所述第三MOSFET之间二者择一地切换；第二开关，被配置为在所述第二MOSFET与所述第四MOSFET之间二者择一地切换；第三开关，被配置为在所述第一MOSFET与所述第三MOSFET之间二者择一地切换；以及第四开关，被配置为在所述第二MOSFET与所述第四MOSFET之间二者择一地切换，其中当所述第一开关连接所述第一MOSFET时，所述第三开关连接所述第三MOSFET，并且当所述第一开关连接所述第三MOSFET时，所述第三开关连接所述第一MOSFET，其中当所述第二开关连接所述第二MOSFET时，所述第四开关连接所述第四MOSFET，并且当所述第二开关连接所述第四MOSFET时，所述第四开关连接所述第二MOSFET，其中所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关以第四频率操作。12.根据权利要求11所述的带隙参考电路，还包括：第五开关，被配置为将所述第一开关和所述第二开关二者择一地电连接到所述第一双极结型晶体管；以及第六开关，被配置为将所述第一开关和所述第二开关二者择一地电连接到所述第一电阻器，其中当所述第五开关连接所述第一开关时，所述第六开关连接所述第二开关，并且当所述第五开关连接所述第一开关时，所述第六开关连接所述第二开关，其中所述第五开关和所述第六开关以第五频率操作。
13.一种带隙参考电路，包括：第一电流镜，包括一对第一金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET和第二MOSFET；第二电流镜，包括第三MOSFET和第四MOSFET，所述第三MOSFET电连接到所述第一电流镜器件并被配置为提供参考电压，并且所述第四MOSFET电连接到所述第一电流镜和第一电阻器；第一双极结型晶体管，电连接到所述第一电流镜；第二双极结型晶体管，经由所述第一电阻器电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：