一种带隙基准电路、控制方法、芯片及电子设备与流程

本申请涉及电子，尤其涉及一种带隙基准电路、控制方法、芯片及电子设备。

背景技术：

1、带隙基准电路广泛地应用于模拟电路中，其能够提供一个与工艺、电压和温度无关的电压，带隙基准电路中的基准电压源已成为大规模和超大规模基础电路以及机会所有数字模拟系统中不可缺少的基本电路模块。基准电压源可广泛应用于高精度比较器、a/d转换器(analog to digital，模数转换器)和d/a转换器(digital to analog，数模转换器)、随机动态存储器、闪存以及系统集成芯片等电路中。

2、传统的一阶带隙基准电路中，基本思路是利用电阻电压和pnp型三极管的发射极-基极电压相叠加，以获得带隙基准电压。电阻电压具有正温度特性，pnp型三极管的发射极-基极电压具有负温度特性，使得带隙基准电压具有高性能。

3、但是，pnp型三极管的发射极-基极电压与温度呈非线性关系，传统的一阶带隙基准电路的电阻电压无法补偿三极管的温度漂移，因而传统的一阶带隙基准电路输出电压具有高温漂系数的问题，使得传统的一阶带隙基准电路在高精度系统中的应用受到了很大的限制。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的问题，本申请实施例提供了一种带隙基准电路、控制方法、芯片及电子设备，可以进行温度补偿的自校准，减轻了传统的一阶带隙基准电路的高温漂系数的问题。技术方案如下：

2、根据本申请的一方面，提供了一种带隙基准电路，所述带隙基准电路包括带隙基准电压生成模块、正温度系数电流生成模块、负温度系数电流生成模块、零温度系数电流生成模块和电流比较模块；

3、所述正温度系数电流生成模块，用于生成多路正温度系数电流；

4、所述负温度系数电流生成模块，用于基于所述正温度系数电流，生成与所述正温度系数电流相关的负温度系数电流；

5、所述零温度系数电流生成模块，用于根据所述正温度系数电流和所述负温度系数电流，生成零温度系数电流；

6、所述电流比较模块，用于将所述正温度系数电流或所述负温度系数电流，与所述零温度系数电流进行比较，生成温漂比较结果；

7、所述带隙基准电压生成模块，用于基于所述正温度系数电流，生成带隙基准电压；每当达到温度补偿条件时，基于所述温漂比较结果，调整所述带隙基准电压。

8、根据本申请的另一方面，提供了一种带隙基准电路的控制方法，所述带隙基准电路包括带隙基准电压生成模块、正温度系数电流生成模块、负温度系数电流生成模块、零温度系数电流生成模块和电流比较模块；

9、通过所述正温度系数电流生成模块，生成多路正温度系数电流；

10、通过所述负温度系数电流生成模块，基于所述正温度系数电流，生成与所述正温度系数电流相关的负温度系数电流；

11、通过所述零温度系数电流生成模块，根据所述正温度系数电流和所述负温度系数电流，生成零温度系数电流；

12、通过所述电流比较模块，将所述正温度系数电流或所述负温度系数电流，与所述零温度系数电流进行比较，生成温漂比较结果；

13、通过所述带隙基准电压生成模块，基于所述正温度系数电流，生成带隙基准电压；每当达到温度补偿条件时，基于所述温漂比较结果，调整所述带隙基准电压。

14、根据本申请的另一方面，提供了一种芯片，包括上述带隙基准电路。

15、根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，包括上述带隙基准电路。

16、本申请中，带隙基准电路包括带隙基准电压生成模块、正温度系数电流生成模块、负温度系数电流生成模块、零温度系数电流生成模块和电流比较模块，零温度系数电流生成模块基于正温度系数电流生成模块生成的正温度系数电流与负温度系数电流生成模块生成的负温度系数电流，生成零温度系数电流，并通过电流比较模块将正温度系数电流或负温度系数电流，与零温度系数电流进行比较，从而生成温漂比较结果，以调整带隙基准电压生成模块的带隙基准电压。本实施例提供的带隙基准电路可以进行温度补偿的自校准，使得带隙基准电路可以在一定的温度范围内减小带隙基准电压受到的温度影响，减轻了传统的一阶带隙基准电路的高温漂系数的问题。

技术特征：

1.一种带隙基准电路，其特征在于，所述带隙基准电路包括带隙基准电压生成模块、正温度系数电流生成模块、负温度系数电流生成模块、零温度系数电流生成模块和电流比较模块；

2.根据权利要求1所述的带隙基准电路，其特征在于，所述零温度系数电流生成模块包括零温度系数第一电流镜模块和零温度系数第二电流镜模块；

3.根据权利要求2所述的带隙基准电路，其特征在于，所述零温度系数第一电流镜模块包括第一正温度系数电流镜像支路和第一负温度系数电流镜像支路；

4.根据权利要求3所述的带隙基准电路，其特征在于，所述零温度系数第一电流镜模块还包括零温度系数第一参考支路和零温度系数第一镜像支路，所述零温度系数第二电流镜模块包括零温度系数第二参考支路和零温度系数第二镜像支路；

5.根据权利要求4所述的带隙基准电路，其特征在于，所述零温度系数第二电流镜模块包括至少一个零温度系数第二镜像支路，所述电流比较模块包括至少一个电流比较单元，所述电流比较单元与所述零温度系数第二镜像支路一一对应。

6.根据权利要求1所述的带隙基准电路，其特征在于，所述负温度系数电流生成模块包括第二正温度系数电流镜像支路、第三正温度系数电流镜像支路、亚阈值区场效应管模块和负温度系数电流参考支路；

7.根据权利要求6所述的带隙基准电路，其特征在于，在所述电流比较模块的第二输入端与所述负温度系数电流生成模块的第三端连接的情况下，所述负温度系数电流生成模块还包括至少一个第二负温度系数电流镜像支路，所述电流比较模块包括至少一个电流比较单元，所述电流比较单元与所述第二负温度系数电流镜像支路一一对应。

8.根据权利要求6所述的带隙基准电路，其特征在于，所述亚阈值区场效应管模块包括第一亚阈值区场效应管单元、第二亚阈值区场效应管单元、第一三极管单元和第一电阻单元，所述第一亚阈值区场效应管单元的控制端和所述第二亚阈值区场效应管单元的控制端连接；

9.根据权利要求1所述的带隙基准电路，其特征在于，所述正温度系数电流生成模块包括正温度系数电流参考支路、第四正温度系数电流镜像支路和第五正温度系数电流镜像支路；

10.根据权利要求9所述的带隙基准电路，其特征在于，在所述电流比较模块的第二输入端与所述正温度系数电流生成模块的第二端连接的情况下，所述正温度系数电流生成模块还包括至少一个第六正温度系数电流镜像支路，所述电流比较模块包括至少一个电流比较单元，所述电流比较单元与所述第六正温度系数电流镜像支路一一对应。

11.根据权利要求9所述的带隙基准电路，其特征在于，所述带隙基准电压生成模块包括运放单元、正温度系数电流第一生成支路、正温度系数电流第二生成支路和带隙基准电压生成支路；

12.根据权利要求11所述的带隙基准电路，其特征在于，所述可变电阻单元包括至少一个第三电阻单元，所述电流比较模块包括至少一个电流比较单元，所述电流比较单元与所述第三电阻单元一一对应；

13.根据权利要求1所述的带隙基准电路，其特征在于，所述电流比较模块的第二输入端还设置有选择器模块；

14.一种带隙基准电路的控制方法，其特征在于，所述带隙基准电路包括带隙基准电压生成模块、正温度系数电流生成模块、负温度系数电流生成模块、零温度系数电流生成模块和电流比较模块；

15.一种芯片，其特征在于，包括如权利要求1-13中任一项所述的带隙基准电路。

16.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-13中任一项所述的带隙基准电路。

技术总结本申请提供一种带隙基准电路、控制方法、芯片及电子设备，属于电子技术领域。带隙基准电路包括带隙基准电压生成模块、正温度系数电流生成模块、负温度系数电流生成模块、零温度系数电流生成模块和电流比较模块；正温度系数电流生成模块，用于生成正温度系数电流；负温度系数电流生成模块，用于生成与正温度系数电流相关的负温度系数电流；零温度系数电流生成模块，用于根据正温度系数电流和负温度系数电流，生成零温度系数电流；电流比较模块，用于将正温度系数电流或负温度系数电流，与零温度系数电流比较；带隙基准电压生成模块，用于每当达到温度补偿条件时，基于比较结果，调整带隙基准电压。采用本申请可以减轻高温漂系数的问题。技术研发人员：江军,刘帅锋受保护的技术使用者：合肥市芯海电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18