基准电压校准电路及校准方法技术

本发明专利技术揭示了一种基准电压校准电路及校准方法，所述基准电压产生电路，包括用于产生基准电压V

【技术实现步骤摘要】
基准电压校准电路及校准方法


[0001]本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种基准电压校准电路及校准方法。

技术介绍

[0002]基准电路在技术上广为人知，是在集成电路内部利用单个BJT的VBE(负温度系数电压)和两个BJT的VBE之差(正温度系数电压)相结合，产生一个在一定温度范围内温度系数接近0ppm的输出电压作为参考电压，为其他使用基准电压的电路提供一个稳定、精确的参考电压。
[0003]在集成电路实际制造过程中，由于半导体工艺偏差、封装应力等影响会导致基准电压偏离设计值，在此情况下，需要对基准电压的温度系数和电压绝对值进行校准，以保证最后获得满足温度系数低、电压精度高的参考电压。
[0004]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基准电压校准电路及校准方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基准电压校准电路及校准方法，以实现对基准电压温度系数和电压绝对值的校准。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：
[0007]一种基准电压校准电路，所述基准电压校准电路包括：
[0008]基准电压产生电路，包括用于产生基准电压V
REF
的晶体管；
[0009]可变电阻，与基准电压产生电路相连，通过调节可变电阻的阻值R
DAC
，以调节基准电压V
REF
；
[0010]参考电流产生电路，接收所述基准电压产生电路产生的基准电压V
REFr/>，并产生参考电流I
REF
；
[0011]校准电流产生电路，与参考电流产生电路、基准电压产生电路及可变电阻相连，接收参考电流产生电路产生的参考电流I
REF
，并产生校准电流I
TRIM
，提供至基准电压产生电路以调节基准电压V
REF
。
[0012]本专利技术另一实施例提供的技术方案如下：
[0013]一种基准电压校准电路，其特征在于，包括可变电阻、第一运放、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、若干第一BJT、若干第二BJT、若干第三BJT及若干第四BJT，其中：
[0014]第一PMOS管的源极与电源电压相连，漏极与可变电阻的第一端相连，可变电阻的第二端与第一电阻的第一端相连，第二电阻的第一端与第一电阻的第二端相连，第二电阻的第二端与第四BJT的集电极和基极相连，第四BJT的发射极与第三BJT的集电极和基极相连，第三BJT的发射极与参考电位相连，其中，可变电阻的第一端用于输出基准电压V
REF
；
[0015]第三电阻的第一端与电源电压相连，第二端与第二BJT的集电极相连，第二BJT的基极与第二电阻的第二端相连，发射极与第一NMOS管的漏极相连，第一NMOS管的源极与参
考电位相连；
[0016]第四电阻的第一端与电源电压相连，第二端与第一BJT的集电极相连，第一BJT的基极与第二电阻的第一端相连，发射极与第二NMOS管的漏极相连，第二NMOS管的源极与参考电位相连，栅极与第一NMOS管的栅极相连；
[0017]第二PMOS管的源极与电源电压相连，栅极与第一PMOS管的栅极相连，漏极与栅极短接且与第三NMOS管的漏极相连，第三NMOS管的源极与参考电位相连；
[0018]第一运放的第一输入端与第一BJT的发射极相连，第二输入端与第二BJT的发射极相连，输出端与第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极及第三NMOS管的栅极分别相连；
[0019]所述第一运放、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管构成一环路，且第一输入端的电压与第二输入端的电压相等；
[0020]所述第一PMOS管的漏极与基准电压输出节点相连。
[0021]一实施例中，所述基准电压V
REF
为：
[0022][0023]其中，V
BE3
和V
BE4
为第三BJT和第四BJT基极
‑
发射极电压，k为玻尔兹曼常数，T为热力学温度，q为电子电量，第一BJT和第二BJT具有相同的集电极电流，且个数比为1：j，第三BJT和第四BJT具有相同的集电极电流，且个数比为1:1，R1、R2分别为第一电阻、第二电阻的阻值，I
TRIM
为校准电流，经由可变电阻的第二端流入基准电压产生电路。
[0024]一实施例中，所述基准电压校准电路还包括参考电流产生电路，所述参考电流产生电路包括第二运放、第三PMOS管、第四PMOS管、第四NMOS管及第五电阻，其中：
[0025]第三PMOS管和第四PMOS管构成电流镜，第三PMOS管的源极和第四PMOS管的源极分别与电源电压相连，第三PMOS管的栅极和第四PMOS管的栅极相连；
[0026]第三PMOS管的漏极与第四NMOS管的漏极相连，第四NMOS管的栅极与第二运放的输出端相连，源极与第五电阻的第一端相连，第五电阻的第二端与参考电位相连；
[0027]第二运放的第一输入端与基准电压V
REF
相连，第二输入端与第四NMOS管的源极相连，第四PMOS管的漏极输出参考电流I
REF
。
[0028]一实施例中，所述基准电压校准电路还包括校准电流产生电路，所述校准电流产生电路产生与参考电流I
REF
成预设比例关系的校准电流I
TRIM
，并提供至可变电阻。
[0029]一实施例中，所述校准电流产生电路包括MOS管M0、MOS管M1～Mn及若干第一控制开关SW1～SWn，MOS管M0和MOS管M1～Mn分别构成n组电流镜，其中：
[0030]MOS管M0的漏极与参考电流I
REF
相连，源极与参考电位相连，栅极与漏极相连；
[0031]MOS管M1～Mn的源极与参考电位相连，栅极与MOS管M0的栅极相连，漏极与第一控制开关SW1～SWn的第一端相连，第一控制开关SW1～SWn的第二端与校准电流输出节点相连。
[0032]一实施例中，所述MOS管M0的宽长比为所述MOS管Mn的宽长比为其中，为单元电流镜的宽长比，所述校准电流I
TRIM
为处于导通状态下的第一控制开关所在支路的电流之和。
[0033]一实施例中，所述校准电流产生单元还包括MOS管Mc0及MOS管Mc1～Mcn，MOS管Mc0和MOS管Mc1～Mcn分别构成n组电流镜，其中：
[0034]MOS管Mc0的漏极与参考电流I
REF
相连，源极与MOS管M0的漏极相连；
[0035]MOS管Mc1～Mcn的源极分别与MOS管M1～Mn的漏极相连，栅极与MOS管Mc0的栅极相连，漏极分别与第一控制开关SW1～SWn的第一端相连。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基准电压校准电路，其特征在于，所述基准电压校准电路包括：基准电压产生电路，包括用于产生基准电压V
REF
的晶体管；可变电阻，与基准电压产生电路相连，通过调节可变电阻的阻值R
DAC
，以调节基准电压V
REF
；参考电流产生电路，接收所述基准电压产生电路产生的基准电压V
REF
，并产生参考电流I
REF
；校准电流产生电路，与参考电流产生电路、基准电压产生电路及可变电阻相连，接收参考电流产生电路产生的参考电流I
REF
，并产生校准电流I
TRIM
，提供至基准电压产生电路以调节基准电压V
REF
。2.一种基准电压校准电路，其特征在于，包括可变电阻、第一运放、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、若干第一BJT、若干第二BJT、若干第三BJT及若干第四BJT，其中：第一PMOS管的源极与电源电压相连，漏极与可变电阻的第一端相连，可变电阻的第二端与第一电阻的第一端相连，第二电阻的第一端与第一电阻的第二端相连，第二电阻的第二端与第四BJT的集电极和基极相连，第四BJT的发射极与第三BJT的集电极和基极相连，第三BJT的发射极与参考电位相连，其中，可变电阻的第一端用于输出基准电压V
REF
；第三电阻的第一端与电源电压相连，第二端与第二BJT的集电极相连，第二BJT的基极与第二电阻的第二端相连，发射极与第一NMOS管的漏极相连，第一NMOS管的源极与参考电位相连；第四电阻的第一端与电源电压相连，第二端与第一BJT的集电极相连，第一BJT的基极与第二电阻的第一端相连，发射极与第二NMOS管的漏极相连，第二NMOS管的源极与参考电位相连，栅极与第一NMOS管的栅极相连；第二PMOS管的源极与电源电压相连，栅极与第一PMOS管的栅极相连，漏极与栅极短接且与第三NMOS管的漏极相连，第三NMOS管的源极与参考电位相连；第一运放的第一输入端与第一BJT的发射极相连，第二输入端与第二BJT的发射极相连，输出端与第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极及第三NMOS管的栅极分别相连；所述第一运放、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管构成一环路，且第一输入端的电压与第二输入端的电压相等；所述第一PMOS管的漏极与基准电压输出节点相连。3.根据权利要求2所述的基准电压校准电路，其特征在于，所述基准电压V
REF
为：其中，V
BE3
和V
BE4
为第三BJT和第四BJT基极
‑
发射极电压，k为玻尔兹曼常数，T为热力学温度，q为电子电量，第一BJT和第二BJT具有相同的集电极电流，且个数比为1：j，第三BJT和第四BJT具有相同的集电极电流，且个数比为1:1，R1、R2分别为第一电阻、第二电阻的阻值，I
TRIM
为校准电流，经由可变电阻的第二端流入基准电压产生电路。4.根据权利要求1或2所述的基准电压校准电路，其特征在于，所述基准电压校准电路还包括参考电流产生电路，所述参考电流产生电路包括第二运放、第三PMOS管、第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿，
申请(专利权)人：思瑞浦微电子科技苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：