带隙基准电压源的电压调节电路制造技术

技术编号:35200619 阅读:20 留言:0更新日期:2022-10-15 10:08
本发明专利技术提供了一种带隙基准电压源的电压调节电路,包括:保护电阻,被配置为连接在输出电压耦合点和第1个调节电阻之间;第1个、第2个、

【技术实现步骤摘要】
带隙基准电压源的电压调节电路


[0001]本专利技术涉及集成电路
,特别涉及一种带隙基准电压源的电压调节电路。

技术介绍

[0002]目前,基准电压源已作为半导体集成电路中不可缺少的基本模块,其广泛用于放大器、模数转换器、数模转换器、射频、传感器和电源管理芯片中。传统的基准电压源包括基于齐纳二极管反向击穿特性的电压基准、基于PN结正向导通特性的电压基准和带隙基准等多种实现方式,其中,由于带隙基准具有结构简单、电压稳定等优点,因此,得到了广泛应用。
[0003]随着半导体技术和便携式电子产品的发展,对低功耗、高电源电压范围的基准电压源的需求大大增加,也导致带隙基准的设计要求有很大的提高。带隙基准可以产生与电源和工艺无关、具有确定温度特性的基准电压。带隙基准的稳定性对整个系统的内部电源的产生,输出电压的调整等都具有直接且至关重要的影响。带隙基准电压必须能够克服制造工艺的偏差,系统内部电源电压在工作范围内的变化以及外界温度的影响。随着系统精度的提高,对基准的温度、电压和工艺的稳定性的要求也越来越高。
[0004]在电源管理芯片以及模/数转换器(ADC)、数/模转换器(DAC)、动态存储器(DRAM)、Flash存储器等芯片设计中,低温度系数、低功耗、高电源抑制比(PSRR)的带隙基准设计十分关键。
[0005]但现有技术的带隙基准电路中,存在以下问题:电路设计本身会随失配导致补偿的精度较差,某些电路的过多粗糙的理论近似结果带来的实际带隙基准高阶温度补偿精度差、电压调节线性度差。
专利技术内容
[0006]本专利技术的目的在于提供一种带隙基准电压源的电压调节电路,以解决现有的带隙基准电路精度较差的问题。
[0007]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种带隙基准电压源的电压调节电路,包括:
[0008]保护电阻,被配置为连接在输出电压耦合点和第1个调节电阻之间;
[0009]第1个、第2个、

第N个调节电阻,被配置为依次串联在保护电阻和地之间,其中:
[0010]第N个调节电阻的阻值大于等于第N

1个调节电阻的阻值,第N

1个调节电阻的阻值大于等于第N

2个调节电阻的阻值,

,第2个调节电阻的阻值大于等于第1个调节电阻的阻值;
[0011]第1个、第2个、

第N个调节开关,被配置为一端接地,另一端连接其对应的第1个、第2个、

第N个调节电阻远离地的一端。
[0012]可选的,在所述的带隙基准电压源的电压调节电路中,所述第N个调节电阻的阻值大于第1个调节电阻的阻值。
[0013]可选的,在所述的带隙基准电压源的电压调节电路中,带隙基准电压源的调节电
压与第一采样电阻Ri正相关;
[0014]当所有调节开关打开时,Ri=Rm+R1+

+R
N

[0015]其中,R1、

、R
N
分别是第1个调节电阻的阻值、

、第N个调节电阻的阻值。
[0016]可选的,在所述的带隙基准电压源的电压调节电路中,
[0017]若闭合第1个调节开关,则第1个、第2个、

第N个调节电阻被短路,Ri=Rm;
[0018]若闭合第2个调节开关,则第2个、第3个、

第N个调节电阻被短路,Ri=Rm+R1;
[0019]…
[0020]若闭合第k个调节开关,则第k个、第k+1个、

第N个调节电阻被短路,Ri=Rm+R1+

+R
k
‑1,k为3、

、N。
[0021]可选的,在所述的带隙基准电压源的电压调节电路中,第1个、第2个、

第N个调节电阻的阻值为:
[0022]R1+a=R2、R2+a=R3、

、R
N
‑1+a=R
N
,其中,a为正数。
[0023]可选的,在所述的带隙基准电压源的电压调节电路中,第1个、第2个、

第N个调节电阻的阻值为:
[0024]R1+b1=R2,R2+b2=R3、

、R
N
‑1+b
N
‑1=R
N
,其中,b1+a=b2、b2+a=b3、

、b
N
‑1+a=b
N

[0025]可选的,在所述的带隙基准电压源的电压调节电路中,第1个、第2个、

第N个调节电阻的阻值为:
[0026]R1=R2…
=R
k
=A,R
k+1
=R
k+2

=B,



=R
N
‑1=R
N
=C,其中C>B>A>0。
[0027]可选的,在所述的带隙基准电压源的电压调节电路中,第1个、第2个、

第N个调节电阻的阻值为:
[0028]R1=R2…
=R
k
=D,R
k+1
=R
k+2

=R
N
=E,其中2k=N,E>D>0。
[0029]可选的,在所述的带隙基准电压源的电压调节电路中,带隙基准电压源包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第二采样电阻、运放和第三电阻,其中:
[0030]第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管的栅极均连接至运放的输出端,其源极均连接至电源电压;
[0031]第一三极管、第二三极管、第三三极管的集电极和基极均接地,第一三极管和第二三极管的基极相连;
[0032]第二采样电阻一端连接输出电压耦合点和第三MOS管的漏极,另一端连接第三三极管的发射极和第四MOS管的漏极;
[0033]运放的正输入端连接第二MOS管的漏极,并通过第三电阻连接第二三极管的发射极,运放的负输入端连接第一三极管的发射极和第一MOS管的漏极。
[0034]可选的,在所述的带隙基准电压源的电压调节电路中,带隙基准电压源的调节电压为:
[0035][0036]其中,Rj为第二采样电阻的阻值,Ri为第一采样电阻的阻值,C为常数。
[0037]在本专利技术提供的带隙基准电压源的电压调节电路中,通过将第1个、第2个、

、第N个调节电阻的阻值不断增加,可以提高带隙基准电压源的调节电压的线性度。
附图说明
[0038]图1是本专利技术一实施例带隙基准电压源示意图;
[0039]图2是现本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带隙基准电压源的电压调节电路,其特征在于,包括:保护电阻,被配置为连接在输出电压耦合点和第1个调节电阻之间;第1个、第2个、

第N个调节电阻,被配置为依次串联在保护电阻和地之间,其中:第N个调节电阻的阻值大于等于第N

1个调节电阻的阻值,第N

1个调节电阻的阻值大于等于第N

2个调节电阻的阻值,

,第2个调节电阻的阻值大于等于第1个调节电阻的阻值;第1个、第2个、

第N个调节开关,被配置为一端接地,另一端连接其对应的第1个、第2个、

第N个调节电阻远离地的一端。2.如权利要求1所述的带隙基准电压源的电压调节电路,其特征在于,所述第N个调节电阻的阻值大于第1个调节电阻的阻值。3.如权利要求2所述的带隙基准电压源的电压调节电路,其特征在于,带隙基准电压源的调节电压与第一采样电阻Ri正相关;当所有调节开关打开时,Ri=Rm+R1+

+R
N
,其中,R1、

、R
N
分别是第1个调节电阻的阻值、

、第N个调节电阻的阻值。4.如权利要求2或3所述的带隙基准电压源的电压调节电路,其特征在于,若闭合第1个调节开关,则第1个、第2个、

第N个调节电阻被短路,Ri=Rm;若闭合第2个调节开关,则第2个、第3个、

第N个调节电阻被短路,Ri=Rm+R1;

若闭合第k个调节开关,则第k个、第k+1个、

第N个调节电阻被短路,Ri=Rm+R1+

+R
k
‑1,k为3、

、N。5.如权利要求4所述的带隙基准电压源的电压调节电路,其特征在于,第1个、第2个、

第N个调节电阻的阻值为:R1+a=R2、R2+a=R3、

、R
N
‑1+a=R
N
,其中,a为正数。6.如权利要求4所述的带隙基准电压源的电压调节电路,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈迪
申请(专利权)人:华大半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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