一种线性稳压器的基准电压产生方法、系统及电路技术方案

本发明专利技术提供一种线性稳压器的基准电压产生方法、系统及电路，包括以下步骤：确定第二NPN管和第三PNP管相关的电压值；根据所述第二NPN管和第三PNP管相关的电压值确定第四电压；确定第三NPN管和第四PNP管相关的电压值；根据所述第三NPN管和第四PNP管相关的电压值确定第四电压；根据两次确定的第四电压确定第一电压；确定第一NPN相关的电压值，根据所述第一电压和第一NPN相关的电压值得出线性稳压器的基准电压；本发明专利技术的有益效果为：根据两次确定的第四电压确定第一电压，再通过确定出第一NPN相关的电压值得出线性稳压器的基准电压，使用这样的计算方法对线性稳压器的基准电压进行计算所对应的电路结构比较简单，并且输出的噪声较低。声较低。声较低。

【技术实现步骤摘要】
一种线性稳压器的基准电压产生方法、系统及电路


[0001]本专利技术涉及半导体模拟集成电路
，特别是涉及一种线性稳压器的基准电压产生方法、系统及电路。

技术介绍

[0002]基准电路是集成电路芯片必不可少的组成部分，尤其是在模拟集成电路中，基准电路关系到整个芯片的精度和核心参数的性能，普通的线性稳压器的基本构成如图5所示，普通的线性稳压器包括基准电路模块101、运算放大器102、功率PNP管103、第一电阻104、第二电阻105和输出电容106，大部分的线性稳压器都具有类似的结构，基准模块是作为独立的电路起作用的，基准模块输出1.2V的稳定电压输入运算放大器的一端，运算放大器的另一端接采样电阻对的中间端口，运算放大器、功率管、第一电阻和第二电阻形成一个完整的负反馈回路，这个负反馈的作用使得运算放大器的两个输入端口电压相等，都等于1.2V，因此输出电压可以表达为：其中V
BG
就是基准电压值(一般是1.2V)；
[0003]如图6是一种常用的基准电路结构图，电阻R1上是PTAT(与温度成正比)电压，可以表达成：V
R1
＝VT*ln8，其中VT是一个以温度为正比的电压，在常温下是26mV，那么基准电压V
BG
就可以表达成：调整R1和R2的比例值，可以消除掉温度系数的一阶误差项，就可以得到一个与温度基本无关的电压，即为基准电压，图5内部存在一个负反馈环路，即从端口AN1和AN2到运算放大器A1，到PNP管P1和P2，再由P1和P2的集电极回到AN1和AN2，形成一个完整的回路，这个回路使到AN1端口电压等于AN2端口电压，在这样的情况下，V
R1
＝VT*ln8才能成立，因此才能得到＝VT*ln8才能成立，因此才能得到
[0004]如上面分析，现有的线性稳压器当中基准电压是作为独立模块存在的，基准产生模块和线性稳压器的主控制模块是独立的两个反馈系统，因此这就造成了两个问题：第一是电路结构复杂，造成系统的带宽小，响应慢；第二是所用的器件很多，造成输出的噪声来源也多，因而使输出的噪声大；第三是这种结构不利于低噪声和高速的设计，即使采用具备很低噪声和很高速度的制造工艺，这种传统的结构，也不利于把工艺优势完全发挥出来。现代的中高端线性调整器芯片设计当中，低噪声和高速度是两个非常重要的指标。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种线性稳压器的基准电压产生方法、系统及电路，用于解决现有技术中现有线性稳压器结构复杂且输出的噪声大的问题。
[0006]本专利技术的实施方式提供了一种线性稳压器的基准电压产生方法，包括以下步骤：确定第二NPN管和第三PNP管相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第二NPN管基极和发
射极之间的电压值和第三PNP管发射极和基极之间的电压值；根据所述第二NPN管和第三PNP管相关的电压值确定第四电压；确定第三NPN管和第四PNP管相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第三NPN管基极和发射极之间的电压值和第四PNP管发射极和基极之间的电压值；根据所述第三NPN管和第四PNP管相关的电压值确定第四电压；根据两次确定的第四电压确定第一电压；确定第一NPN相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第一NPN管基极与发射极之间的电压值；根据所述第一电压和第一NPN相关的电压值得出线性稳压器的基准电压。
[0007]本专利技术的实施方式还提供了一种线性稳压器的基准电压产生系统，包括：第一确定模块，用于确定第二NPN管和第三PNP管相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第二NPN管基极和发射极之间的电压值和第三PNP管发射极和基极之间的电压值；第二确定模块，用于根据所述第二NPN管和第三PNP管相关的电压值确定第四电压；确定第三NPN管和第四PNP管相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第三NPN管基极和发射极之间的电压值和第四PNP管发射极和基极之间的电压值；第三确定模块，用于根据所述第三NPN管和第四PNP管相关的电压值确定第四电压；根据两次确定的第四电压确定第一电压；确定第一NPN相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第一NPN管基极与发射极之间的电压值，根据所述第一电压和第一NPN相关的电压值得出线性稳压器的基准电压。
[0008]本专利技术实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：根据确定出第二NPN管和第三PNP管相关的电压值得出第四电压，然后根据确定出第三NPN管和第四PNP管相关的电压值得出第四电压，根据两次确定的第四电压确定第一电压，再通过确定出第一NPN相关的电压值得出线性稳压器的基准电压，使用这样的计算方法对线性稳压器的基准电压进行计算所对应的电路结构比较简单，并且输出的噪声较低。
[0009]作为进一步改进，在所述根据第一电压得出线性稳压器的基准电压之后，包括：根据所述线性稳压器的基准电压确定线性稳压器的输出电压，其中，由以下公式确定线性稳压器的输出电压：其中，V
OUT
为线性稳压器的输出电压，V
BG
为线性稳压器的基准电压。
[0010]作为进一步改进，所述根据所述第二NPN管和第三PNP管相关的电压值确定第四电压，包括：根据以下公式确定第四电压：V4＝V
BE
(第二NPN管)+V
EB
(第三PNP管)+V1；其中，V1为第三PNP管的基极电压，V4为第二NPN管和第三NPN管的基极电压，V
BE
(第二NPN管)为第二NPN管基极和发射极之间的电压值，V
EB
(第三PNP管)为第三PNP管发射极和基极之间的电压值。
[0011]作为进一步改进，所述根据所述第三NPN管和第四PNP管相关的电压值确定第四电压，包括：根据以下公式确定第四电压：V4＝V
BE
(第三NPN管)+V
EB
(第四PNP管)；其中，V
BE
(第三NPN管)为第三NPN管基极和发射极之间的电压值，V
EB
(第四PNP管)为第四PNP管发射极和基极之间的电压值。
[0012]作为进一步改进，所述根据两次确定的第四电压确定第一电压，包括：根据以下公式确定第一电压：
[0013][0014]其中，VT是一个以温度为正比的电压，在常温下是26mV，I为第六PNP管和第七PNP管的集电极电流，I
s(第三NPN管)
为第三NPN管的短路电流，I
s(第四PNP管)
为第四PNP管的短路电流，I
s(第二NPN管)
为第二NPN管的短路电流，I
s(第三PNP管)
为第三PNP管的短路电流。
[0015]作为进一步改进，所述根据第一电压得出线性稳压器的基准电压，包括：根据以下公式得出线性稳压器的基准电压：其中，V2为第一NPN管的基极电压，V
BE
(第一NPN管)是第一NPN管基极与发射极之间的电压值，并且通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线性稳压器的基准电压产生方法，其特征在于，包括以下步骤：确定第二NPN管和第三PNP管相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第二NPN管基极和发射极之间的电压值和第三PNP管发射极和基极之间的电压值；根据所述第二NPN管和第三PNP管相关的电压值确定第四电压；确定第三NPN管和第四PNP管相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第三NPN管基极和发射极之间的电压值和第四PNP管发射极和基极之间的电压值；根据所述第三NPN管和第四PNP管相关的电压值确定第四电压；根据两次确定的第四电压确定第一电压；确定第一NPN相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第一NPN管基极与发射极之间的电压值；根据所述第一电压和第一NPN相关的电压值得出线性稳压器的基准电压。2.根据权利要求1所述的一种线性稳压器的基准电压产生方法，其特征在于：在所述根据第一电压得出线性稳压器的基准电压之后，包括：根据所述线性稳压器的基准电压确定线性稳压器的输出电压，其中，由以下公式确定线性稳压器的输出电压：其中，V
OUT
为线性稳压器的输出电压，V
BG
为线性稳压器的基准电压。3.根据权利要求1所述的一种线性稳压器的基准电压产生方法，其特征在于：所述根据所述第二NPN管和第三PNP管相关的电压值确定第四电压，包括：根据以下公式确定第四电压：V4＝V
BE
(第二NPN管)+V
EB
(第三PNP管)+V1；其中，V1为第三PNP管的基极电压，V4为第二NPN管和第三NPN管的基极电压，V
BE
(第二NPN管)为第二NPN管基极和发射极之间的电压值，V
EB
(第三PNP管)为第三PNP管发射极和基极之间的电压值。4.根据权利要求1所述的一种线性稳压器的基准电压产生方法，其特征在于：所述根据所述第三NPN管和第四PNP管相关的电压值确定第四电压，包括：根据以下公式确定第四电压：V4＝V
BE
(第三NPN管)+V
EB
(第四PNP管)；其中，V
BE
(第三NPN管)为第三NPN管基极和发射极之间的电压值，V
EB
(第四PNP管)为第四PNP管发射极和基极之间的电压值。5.根据权利要求1所述的一种线性稳压器的基准电压产生方法，其特征在于：所述根据两次确定的第四电压确定第一电压，包括：根据以下公式确定第一电压：其中，VT是一个以温度为正比的电压，在常温下是26mV，I为第六PNP管和第七PNP管的
集电极电流，I
s(第三NPN管)
为第三NPN管的短路电流，I
s(第四PNP管)
为第四PNP管的短路电流，I
s(第二NPN管)
为第二NPN管的短路电流，I
s(第三PNP管)
为第三PNP管的短路电流。6.根据权利要求1所述的一种线性稳压器的基准电压产生方法，其特征在于：所述根据第一电压得出线性稳压器的基准电压，包括：根据以下公式得出线性稳压器的基准电压：其中，V2为第一NPN管的基极电压，V
BE
(第一NPN管)是第一NPN管基极与发射极之间的电压值，并且通过调整R3和R4的电阻比例得到一个与温度近似无关的基准电压V
BG
。7.一种线性稳压器的基准电压产生系统，其特征在于：包括：第一确定模块，用于确定第二NPN管和第三PNP管相关的电压值，其中，所述相关的电压值为第二NPN管基极和发射极之间的电压值和第三PNP管发射极和基极之间的电压值；第二确定模块，用于根据所述第二NPN管和第三PNP管相关的电压值确定第四电压；确定第三NPN管...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖练章，
申请(专利权)人：上海必阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：