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一种高精度三端口芯片制造技术

技术编号:9033651 阅读:157 留言:0更新日期:2013-08-15 00:32
本发明专利技术公开了一种高精度三端口芯片,包括依次串接的PMOS管、电阻、PMOS管、电阻、NMOS管、电阻和NMOS管,所述电阻上并接有功放,功放的输入端与PMOS管连接;所述电阻和电阻之间并接有功放,功放上设置有两个输入端,其中一输入端连接参考电压,另一输入端与输出端连接,形成回路;所述电阻上并接有功放,功放的输入端与NMOS管连接。这种高精度三端口芯片可以产生非常准确的三个电压参考,尤其是中间电压,同时保证顶层电压至中间电压非常接近中间电压至底层电压,这个电压准确度是由一个由运放构成的负反馈回路自动实现的,原有技术均无法自动保证这点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片领域,尤其涉及一种高精度三端口芯片
技术介绍
为了在电子芯片,尤其是CMOS工艺芯片内部产生三端电压参考,即需要产生顶层、中间和底层的电压参考,VTOP,VCEN,和VB0T。通常使用如图1所示的电路。需要一个参考电压VREF,使用一个功放,并采用负反馈的办法,使得中间电压VCEN跟随参考电压VREF0为了产生顶层电压VT0P,采用一个P型电流源Ip,产生固定的电流Ip,流过电阻R1,产生压降为IpXRl。根据欧姆定律,顶层电压VTOP的电压值将为VCEN+IpXRl。根据相似的原理,使用N型电流源In,流过电阻R2,产生压降为InXR2,底层电压VBOT的电压值为VCEN-1n X R2。通常需要Ip X Rl=In X R2, R1=R2,可通过增大电阻面积等办法来增加芯片上的匹配。Ip=In则需要通过保证P型电流源Ip和型电流源In有很高的输出阻抗来实现。为了实现电流源Ip、电流源In、电流镜和加上Cascode的电流镜被使用,如图2所示,PMOS管MP1、MP2实现了电流源Ip,NMOS管丽1、丽2实现了电流源In。上述方式产生的中间电压VCEN将比较准确,接近参考电压VREF。顶层电压VTOP和底层电压VBOT误差主要来自电阻Rl和电阻R2阻值不严格匹配,阻值有偏差等。因此VT0P-VCEN和VCEN-VB0T有差值。为了实现更加准确的电压参考,尤其是更加准确的顶层电压VTOP和中间电压VCEN,一般采用如图3所示的结构;但图3的缺点是需要两个功放,且需要两个电压参考VREFT和VREFB。中间电压VCEN的准确度依赖于电阻Rl和电阻R2的匹配。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种能够产生非常准确的三个电压参考的高精度三端口芯片。 为了解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种高精度三端口芯片,包括依次串接的PMOS管、电阻、PMOS管、电阻、NMOS管、电阻和NMOS管,所述电阻上并接有功放,功放的输入端与PMOS管连接;所述电阻和电阻之间并接有功放,功放上设置有两个输入端,其中一输入端连接参考电压,另一输入端与输出端连接,形成回路;所述电阻上并接有功放,功放的输入端与NMOS管连接。与现有技术相比,本专利技术的有益之处是:这种高精度三端口芯片可以产生非常准确的三个电压参考,尤其是中间电压,同时保证顶层电压至中间电压非常接近中间电压至底层电压,这个电压准确度是由一个由运放构成的负反馈回路自动实现的,原有技术均无法自动保证这点。附图说明: 下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是现有技术中采用电流源电阻的三端电压电路 图2是现有技术中采用Cascode的电流镜的三端电压电路图;图3是现有技术中采用双功放的三端电压电路 图4是本专利技术高精度三端口芯片电路图。图中:1、2、3、功放;11、21、22、31、电阻;4、参考电压;51、52、PMOS管;61、62、NMOS管;7、顶层电压;8、中间电压;9、底层电压。具体实施方式: 下面结合附图及具体实施方式对本专利技术进行详细描述: 图4所示一种高精度三端口芯片,包括依次串接的PMOS管51、电阻11、PMOS管52、电阻21、22、NMOS管61、电阻31和NMOS管62,所述电阻11上并接有功放1,功放I的输入端与PMOS管51连接;所述电阻21和电阻22之间并接有功放2,功放2上设置有两个输入端,其中一输入端连接参考电压4,另一输入端与输出端连接,形成回路;所述电阻31上并接有功放3,功放3的输入端与NMOS管62连接。其具体工作方式如下,NMOS管62和PMOS管51用于产生稳定电流Ip和电流In。电流Ip流过电阻11、PMOS管52和电阻21 ;电流In流过电阻22、NMOS管61和电阻31 ;电流Ip乘以电阻11将会通过功放I和参考电压4比较反馈结果来控制PMOS管51的栅极,从而控制电流Ip的大小。同理,电流In乘以电阻31将会通过功放3和参考电压4比较反馈结果来控制NMOS管62的栅极,从而控制电流In的大小。只要功放I和功放3使用的是同一个参考电压4,电阻11和电阻31是匹配的,电流Ip和电流In就会相等。PMOS管52和电阻21之间形成顶层电压7,电阻21和电阻22之间形成中间电压8,电阻22和NMOS管61之间形成底层电压9 ;PM0S管52和NMOS管61隔离顶层电压7和底层电压9移动对输出电流的影响。 这种高精度三端口芯片可以产生非常准确的三个电压参考,尤其是中间电压8,同时保证顶层电压7至中间电压8非常接近中间电压8至底层电压9,这个电压准确度是由一个由运放构成的负反馈回路自动实现的,原有技术均无法自动保证这点。需要强调的是:以上仅是本专利技术的较佳实施例而已,并非对本专利技术作任何形式上的限制,凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本专利技术技术方案的范围内。权利要求1.一种高精度三端口芯片,包括依次串接的PMOS管(51)、电阻(11)、PMOS管(52 )、电阻(21、22)、NMOS管(61)、电阻(31)和NMOS管(62),其特征在于:所述电阻(11)上并接有功放(1),功放(1)的输入端与PMOS管(51)连接;所述电阻(21)和电阻(22 )之间并接有功放(2),功放(2)上设置有两个输入端,其中一输入端连接参考电压(4),另一输入端与输出端连接,形成回路;所述电阻(31)上并接有功放(3),功放(3)的输入端与NMOS管(62)连接。全文摘要本专利技术公开了一种高精度三端口芯片,包括依次串接的PMOS管、电阻、PMOS管、电阻、NMOS管、电阻和NMOS管,所述电阻上并接有功放,功放的输入端与PMOS管连接;所述电阻和电阻之间并接有功放,功放上设置有两个输入端,其中一输入端连接参考电压,另一输入端与输出端连接,形成回路;所述电阻上并接有功放,功放的输入端与NMOS管连接。这种高精度三端口芯片可以产生非常准确的三个电压参考,尤其是中间电压,同时保证顶层电压至中间电压非常接近中间电压至底层电压,这个电压准确度是由一个由运放构成的负反馈回路自动实现的,原有技术均无法自动保证这点。文档编号G05F1/56GK103246306SQ20131012357公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日专利技术者刘雄 申请人:刘雄本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高精度三端口芯片,包括依次串接的PMOS管(51)、电阻(11)、PMOS管(52)、电阻(21、22)、NMOS管(61)、电阻(31)和NMOS管(62),其特征在于:所述电阻(11)上并接有功放(1),功放(1)的输入端与PMOS管(51)连接;所述电阻(21)和电阻(22)之间并接有功放(2),功放(2)上设置有两个输入端,其中一输入端连接参考电压(4),另一输入端与输出端连接,形成回路;所述电阻(31)上并接有功放(3),功放(3)的输入端与NMOS管(62)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘雄
申请(专利权)人:刘雄
类型:发明
国别省市:

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