System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种与温度检测复用的带隙基准电路制造技术_技高网

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一种与温度检测复用的带隙基准电路制造技术

技术编号：41302299 阅读：3 留言：0更新日期：2024-05-13 14:49

本发明专利技术涉及一种与温度检测复用的带隙基准电路，包括：电流源模块，用于为带隙基准模块和所述温度检测模块内的折叠共源共栅电流镜提供与电源电压无关的电流偏置；带隙基准模块，用于为后续连接的电路或系统提供基准输出电压和用于提供温度检测的正温度系数电压和零温度系数电压；温度检测模块，用于根据正温度系数电压和零温度系数电压检测电路是否工作在正常温度范围内，并产生控制信号，以控制后续电路的开启和关断，实现过温保护。本发明专利技术通过将带隙基准中产生的零温度系数电压与正温度系数电压利用起来，通过直接比较二者的电压实现温度检测的功能，相比较于传统温度检测电路，减少了三极管和电阻的使用，有效节省了电路的面积。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子，具体涉及一种与温度检测复用的带隙基准电路。

技术介绍

1、随着微电子技术的发展，工艺的不断进步，智能便携式设备，例如手机和智能手表也得到了迅速发展。如今各种便携式设备正在向着更小更薄的趋势发展，为了实现这个趋势，需要对便携式设备内部的芯片电路如buck转换器的体积进行缩小，为此需要电路的各个模块进行精简和复用，以实现体积的最小化。带隙基准源是许多模拟电路、数字电路和混合信号电路的核心电路，其可以提供一个几乎不受电源电压、温度变化影响的直流电压，并且在带隙基准源中一般会产生与温度呈正相关和与温度呈负相关的电流或电压。温度检测电路同样作为诸多模拟电路、数字电路和混合信号电路的核心电路，其能保护电路工作在正常温度范围内，当电路的工作温度偏离正常范围，会产生控制信号将电路关断，待到温度恢复正常时再接着开启。

2、然而，针对温度检测的应用场景，传统的温度检测模块，需要单独使用三极管和电阻产生一个与温度相关的电压并与带隙基准产生的零温度系数电压进行比较产生控制信号，严重增加了电路面积。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种与温度检测复用的带隙基准电路。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

2、本专利技术提供一种与温度检测复用的带隙基准电路，所述带隙基准电路包括电流源模块、带隙基准模块和温度检测模块，所述电流源模块分别连接所述带隙基准模块和所述温度检测模块，所述带隙基准模块连接所述温度检测模块，其中：</p>

3、所述电流源模块，用于为所述带隙基准模块和所述温度检测模块内的折叠共源共栅电流镜提供与电源电压无关的电流偏置；

4、所述带隙基准模块，用于为后续连接的电路或系统提供基准输出电压和用于提供温度检测的正温度系数电压和零温度系数电压；

5、所述温度检测模块，用于根据所述正温度系数电压和所述零温度系数电压检测电路是否工作在正常温度范围内，并产生控制信号，以控制后续电路的开启和关断，实现过温保护。

6、在本专利技术的一个实施例中，所述电流源模块包括开关管m1、开关管m2、开关管m3、开关管m4、开关管m5、开关管m6、开关管m7、开关管m8和电阻r1，其中：

7、所述开关管m1的栅极连接使能信号端en，源极连接接地端gnd，所述开关管m1的漏极连接所述电阻r1的第一端、所述开关管m3的源极和所述开关管m4的源极，所述电阻r1的第二端连接所述开关管m3的栅极、所述开关管m4的栅极和所述开关管m2的源极；

8、所述开关管m2的栅极连接所述开关管m3的漏极和所述开关管m6的漏极，所述开关管m2的漏极连接所述开关管m5的漏极、所述开关管m5的栅极和所述开关管m6的栅极，同时所述开关管m2的漏极还连接所述带隙基准模块和所述温度检测模块；

9、所述开关管m5的源极连接电源端vdd；

10、所述开关管m6的源极连接电源端vdd；

11、所述开关管m7的源极连接所述开关管m8的漏极和所述开关管m8栅极，所述开关管m7的栅极连接所述开关管m7的漏极和所述开关管m4的漏极，同时所述开关管m7的栅极还连接所述带隙基准模块和所述温度检测模块；

12、所述开关管m8的源极连接电源端vdd。

13、在本专利技术的一个实施例中，所述开关管m1、所述开关管m2、所述开关管m3和所述开关管m4是nmos管。

14、在本专利技术的一个实施例中，所述开关管m5、所述开关管m6、所述开关管m7和所述开关管m8是pmos管。

15、在本专利技术的一个实施例中，所述带隙基准模块包括开关管m9、开关管m10、开关管m11、开关管m12、开关管m13、开关管m14、开关管m15、开关管m16、开关管m17、开关管m18、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、三级管q1和三级管q2，其中：

16、所述开关管m9的源极连接电源端vdd，漏极连接所述开关管m11的源极，栅极连接所述开关管m10的栅极，同时所述开关管m9的栅极还连接所述电流源模块中的开关管m6的栅极；

17、所述开关管m10的源极连接电源端vdd，漏极连接所述开关管m12的源极；

18、所述开关管m11的漏极连接所述开关管m13的源极和所述开关管m14的源极，栅极连接所述开关管m12的栅极，同时所述开关管m11的栅极还连接所述电流源模块中的开关管m7的栅极；

19、所述开关管m12的漏极连接所述电阻r8的第一端和所述开关管m18的漏极，所述电阻r8的第二端连接所述开关管m18的栅极、所述电阻r9的第一端、所述三级管q1的基极和所述三级管q2的基极，所述电阻r9的第二端连接所述电阻r10的第一端和基准电压输出端vref，所述电阻r10的第二端连接所述电阻r11的第一端和比较端vcomp，所述电阻r11的第二端连接接地端gnd；

20、所述开关管m18的源极连接所述开关管m17的漏极，所述开关管m17的栅极连接所述开关管m16的漏极和所述开关管m14的漏极，所述开关管m17的源极连接接地端gnd；

21、所述开关管m13的漏极连接所述开关管m15的栅极、所述开关管m15的漏极和所述开关管m16的栅极，栅极连接所述电阻r4的第一端和所述三级管q2的发射极，所述三级管q2的集电极连接电源端vdd，所述电阻r4的第二端连接所述电阻r5的第一端和所述温度检测模块，所述电阻r5的第二端连接所述电阻r6的第一端和所述温度检测模块；

22、所述开关管m14的栅极连接所述电阻r2的第一端和所述电阻r3的第一端，所述电阻r2的第二端连接所述三级管q1的发射极，所述三级管q1的集电极连接电源端vdd，所述电阻r3的第二端和所述电阻r6的第二端连接所述电阻r7的第一端，所述电阻r7的第二端连接接地端gnd；

23、所述开关管m15的源极、所述开关管m16的源极、所述开关管m17的源极连接接地端gnd。

24、在本专利技术的一个实施例中，所述开关管m9、所述开关管m10、所述开关管m11、所述开关管m12、所述开关管m13和所述开关管m14是pmos管，所述开关管m15、所述开关管m16、所述开关管m17和所述开关管m18是nmos管。

25、在本专利技术的一个实施例中，所述三级管q1和所述三级管q2是npn型三极管。

26、在本专利技术的一个实施例中，所述温度检测模块包括开关管m19、开关管m20、开关管m21、开关管m22、开关管m23、开关管m24、开关管m25、开关管m26、开关管m27、开关管m28、开关管m29、开关管m30、开关管m31、开关管m32和电容c1，其中：

27、所述开关管m19的栅极连接所述开关管m22的栅极、所述开关管m31的栅极、所述开关管m32的栅极、所述开关管m29的漏极、所述开关管m30的漏极和所述电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种与温度检测复用的带隙基准电路，其特征在于，所述带隙基准电路包括电流源模块、带隙基准模块和温度检测模块，所述电流源模块分别连接所述带隙基准模块和所述温度检测模块，所述带隙基准模块连接所述温度检测模块，其中：

2.根据权利要求1所述的带隙基准电路，其特征在于，所述电流源模块包括开关管M1、开关管M2、开关管M3、开关管M4、开关管M5、开关管M6、开关管M7、开关管M8和电阻R1，其中：

3.根据权利要求2所述的带隙基准电路，其特征在于，所述开关管M1、所述开关管M2、所述开关管M3和所述开关管M4是NMOS管。

4.根据权利要求2所述的带隙基准电路，其特征在于，所述开关管M5、所述开关管M6、所述开关管M7和所述开关管M8是PMOS管。

5.根据权利要求2所述的带隙基准电路，其特征在于，所述带隙基准模块包括开关管M9、开关管M10、开关管M11、开关管M12、开关管M13、开关管M14、开关管M15、开关管M16、开关管M17、开关管M18、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R

6.根据权利要求5所述的带隙基准电路，其特征在于，所述开关管M9、所述开关管M10、所述开关管M11、所述开关管M12、所述开关管M13和所述开关管M14是PMOS管，所述开关管M15、所述开关管M16、所述开关管M17和所述开关管M18是NMOS管。

7.根据权利要求5所述的带隙基准电路，其特征在于，所述三级管Q1和所述三级管Q2是NPN型三极管。

8.根据权利要求5所述的带隙基准电路，其特征在于，所述温度检测模块包括开关管M19、开关管M20、开关管M21、开关管M22、开关管M23、开关管M24、开关管M25、开关管M26、开关管M27、开关管M28、开关管M29、开关管M30、开关管M31、开关管M32和电容C1，其中：

9.根据权利要求8所述的带隙基准电路，其特征在于，所述开关管M19、所述开关管M21、所述开关管M23、所述开关管M24、所述开关管M25、所述开关管M26、所述开关管M29和所述开关管M31是PMOS管。

10.根据权利要求8所述的带隙基准电路，其特征在于，所述开关管M20、所述开关管M22、所述开关管M27、所述开关管M28、所述开关管M30和所述开关管M32是NMOS管。

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【技术特征摘要】

1.一种与温度检测复用的带隙基准电路，其特征在于，所述带隙基准电路包括电流源模块、带隙基准模块和温度检测模块，所述电流源模块分别连接所述带隙基准模块和所述温度检测模块，所述带隙基准模块连接所述温度检测模块，其中：

2.根据权利要求1所述的带隙基准电路，其特征在于，所述电流源模块包括开关管m1、开关管m2、开关管m3、开关管m4、开关管m5、开关管m6、开关管m7、开关管m8和电阻r1，其中：

3.根据权利要求2所述的带隙基准电路，其特征在于，所述开关管m1、所述开关管m2、所述开关管m3和所述开关管m4是nmos管。

4.根据权利要求2所述的带隙基准电路，其特征在于，所述开关管m5、所述开关管m6、所述开关管m7和所述开关管m8是pmos管。

5.根据权利要求2所述的带隙基准电路，其特征在于，所述带隙基准模块包括开关管m9、开关管m10、开关管m11、开关管m12、开关管m13、开关管m14、开关管m15、开关管m16、开关管m17、开关管m18、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、三级管q1和三级管q2，其中：

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘帘曦，张夏天，杜建华，廖栩锋，
申请(专利权)人：西安电子科技大学重庆集成电路创新研究院，
类型：发明
国别省市：

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