一种具备电源稳压单元的基准电压源制造技术

一种具备电源稳压单元的基准电压源，其特征在于：所述电路包括电源稳压单元和基准单元；其中，所述基准单元，生成基准电压V

【技术实现步骤摘要】
一种具备电源稳压单元的基准电压源


[0001]本专利技术涉及集成电路领域，更具体地，涉及一种具备电源稳压单元的基准电压源。

技术介绍

[0002]目前，基准电压源作为模拟电路的核心模块，能够为模拟电路提供不随电源电压、工艺和温度变化而变化的稳定参考电压，因而被广泛的应用于各种集成电路中。基准电压源输出电压的准确程度直接影响着模拟电路和芯片的性能。
[0003]现有技术中，基准电压源的输出精度除了受到工艺制作等影响，还会受到电源电压噪声的影响。当电源电压出现噪声导致波动时，基准电压源输出的基准电压也会随之发生变化，并影响基准电压源的精度。为了改善基准电压源电路的电源电压抑制比(PSRR，Power Supply Rejection Ratio)，通常可以提高基准电压源电路中运算放大器的输入对，或者提高偏置电流源的PSRR，从而降低电源电压噪声的影响。然而，这种方式对基准电压源PSRR的改善有限。
[0004]
技术介绍
文件CN109947169A中公开了一种具有预稳压结构的高电源抑制比带隙基准电路，其中采用了预稳压电路构成负反馈低阻网络，按照设定比例将基准电流源电路中产生的基准电流通过镜像的方式复用后，为负反馈低阻网络提供电流，从而抑制了电源纹波，有效提高了电源抑制比。
技术介绍
文件CN211207200U中公开了一种高电源抑制比基准电路，其中采用MOS管实现负反馈微调，从而实现输出电压的稳定。
[0005]然而，上述
技术介绍
中，预稳压电路包含在基准电路的启动环路中，增加了稳定性的设计风险，且电路结构较为复杂冗余；另外上述反馈回路的反馈节点是一个浮动的电压节点，容易受到PVT(Process corners，Voltage，Temperature，工艺角、电压和温度等电路影响因素)参数的影响，电路的鲁棒性较差。
[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一种具备电源稳压单元的基准电压源。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种具备电源稳压单元的基准电压源，采用电源稳压单元与基准单元实现连接，通过负反馈对稳压电压V
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进行调节，并在后级负载发生变化的情况下，提供更为稳定的稳压电压，从而稳定基准电压。
[0008]本专利技术采用如下的技术方案。
[0009]一种具备电源稳压单元的基准电压源，其中，电路包括电源稳压单元和基准单元；基准单元，生成基准电压V
bg
，并与电源稳压单元连接，并将基准电压V
bg
输出至电源稳压单元中；电源稳压单元，与基准单元中的运算放大器的器件电压端连接，以其生成的稳压电压V
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对基准单元的基准电压V
bg
的变化进行调节稳定。
[0010]优选的，电源稳压单元包括第一镜像单元和第二镜像单元；其中，第一镜像单元，用于接收基准单元的基准电压V
bg
，基于基准电压V
bg
的变化调节第一镜像电流，并将第一镜像电流输出至第二镜像单元中；第二镜像单元，用于基于第一镜像电流的变化与第二镜像
电流共同调节功率管Mp3的栅极电压，进而调整稳压电压V
sbrg
。
[0011]优选的，第一镜像单元包括第一镜像管Mp1、第二镜像管Mp2、功率管Mp3；其中，第一镜像管Mp1的栅极、漏极与第二镜像管Mp2的栅极、基准单元的基准电压V
bg
输出端连接；第一镜像管Mp1的源极、第二镜像管Mp2的源极、功率管Mp3的漏极相互连接，且均连接至稳压电压V
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的输出端；第二镜像管Mp2的漏极与第二镜像单元中的参考电流源I0的一端连接，功率管Mp3的源极与电源电压Vdd连接，栅极与第二镜像单元中的第三镜像管Mp4、反馈管Mn1的漏极分别连接。
[0012]优选的，第二镜像单元中包括反馈管Mn1、第三镜像管Mp4、第四镜像管Mp5、参考电流源I0、电流源I5和电压源V1；其中，反馈管Mn1的源极、参考电流源I0的一端均与第一镜像单元中第二镜像管Mp2的漏极连接，参考电流源I0的另一端接地，且反馈管Mn1的栅极通过电压源V1后接地，反馈管Mn1的漏极分别与第三镜像管Mp4的漏极、功率管Mp3的栅极连接；第三镜像管Mp4的栅极分别与第四镜像管Mp5的栅极、漏极连接，第三镜像管Mp4的源极、第四镜像管Mp5的源极均与电源电压Vdd连接；第四镜像管Mp5的漏极和栅极通过电流源I5后接地。
[0013]优选的，当运算放大器的工作电流减小时，第一镜像单元中镜像管的电流I1和I2增大，反馈管Mn1的源级电流减小，使得功率管Mp3的栅极电压升高，源漏电流I3减小，实现对稳压电压V
sbrg
的稳定。
[0014]优选的，当运算放大器的工作电流增大时，第一镜像单元中镜像管的电流I1和I2减小，反馈管Mn1的源级电流增大，使得功率管Mp3的栅极电压降低，源漏电流I3增大，实现对稳压电压V
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的稳定。
[0015]优选的，稳压单元输出的稳压电压为V
sbrg
＝V
bg
+V
gs1
；其中，V
gs1
为第一镜像管Mp1的栅漏电压。
[0016]优选的，当电源电压的切换频率小于100Hz时，基准电压源的PSRR小于
‑
100dB。
[0017]本专利技术第二方面，涉及一种具备电源稳压单元的基准电压调节方法，其中，方法采用如本专利技术第一方面中所述的一种具备电源稳压单元的基准电压源实现，且方法包括以下步骤：步骤1，采用电源稳压单元为基准单元的运算放大器提供稳压电压；步骤2，将基准电压源的基准电压V
bg
输出至电源稳压单元中；以使得基准电压V
bg
通过负反馈方式调节稳压电压V
sbrg
。
[0018]本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术中一种具备电源稳压单元的基准电压源，能够采用电源稳压单元与基准单元实现连接，以通过负反馈对稳压电压V
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进行调节，并在后级负载发生变化的情况下，提供更为稳定的稳压电压。
[0019]本专利技术将稳压电路从基准源的启动电路中脱离开，在基准电路启动并建立后，稳压电路参与工作，不存在稳压电路对启动稳定性的风险问题。另外，重要的是，参与反馈的电压取自稳定的基准电压V
bg
。因此，基准电压自身随温度、工艺等变化影响较小，那么稳压电路输出的稳定电压V
sbrg
也将是一个随V
bg
一致变化的稳定电压，电路的自洽性更好。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中一种具备电源稳压单元的基准电压源的电路结构示意图；
[0021]图2为本专利技术中一种具备电源稳压单元的基准电压源中电源稳压单元的电路结构
示意图；
[0022]图3为本专利技术一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备电源稳压单元的基准电压源，其特征在于：所述电路包括电源稳压单元和基准单元；其中，所述基准单元，生成基准电压V
bg
，并与所述电源稳压单元连接，并将所述基准电压V
bg
输出至所述电源稳压单元中；所述电源稳压单元，与所述基准单元中的运算放大器的器件电压端连接，以其生成的稳压电压V
sbrg
对所述基准单元的基准电压V
bg
的变化进行调节稳定。2.根据权利要求1中所述的一种具备电源稳压单元的基准电压源，其特征在于：所述电源稳压单元包括第一镜像单元和第二镜像单元；其中，所述第一镜像单元，用于接收所述基准单元的基准电压V
bg
，基于所述基准电压V
bg
的变化调节第一镜像电流，并将所述第一镜像电流输出至所述第二镜像单元中；所述第二镜像单元，用于基于所述第一镜像电流的变化与第二镜像电流共同调节功率管Mp3的栅极电压，进而调整稳压电压V
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。3.根据权利要求2中所述的一种具备电源稳压单元的基准电压源，其特征在于：所述第一镜像单元包括第一镜像管Mpl、第二镜像管Mp2、功率管Mp3；其中，所述第一镜像管Mp1的栅极、漏极与所述第二镜像管Mp2的栅极、基准单元的基准电压V
bg
输出端连接；所述第一镜像管Mp1的源极、第二镜像管Mp2的源极、功率管Mp3的漏极相互连接，且均连接至稳压电压V
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的输出端；所述第二镜像管Mp2的漏极与第二镜像单元中的参考电流源I0的一端连接，所述功率管Mp3的源极与电源电压Vdd连接，栅极与第二镜像单元中的第三镜像管Mp4、反馈管Mn1的漏极分别连接。4.根据权利要求3中所述的一种具备电源稳压单元的基准电压源，其特征在于：所述第二镜像单元中包括反馈管Mn1、第三镜像管Mp4、第四镜像管Mp5、参考电流源I0、电流源I5和电压源V1；其中，所述反馈管Mn1的源极、参考电流源I0的一端均与第一镜像单元中第二镜像管Mp2的漏极连接，参考电流源I0的另一端接地，且所述反馈管...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔伟，满雪成，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：