带隙基准电路的制作方法
- 国知局
- 2024-09-11 15:01:50
本申请涉及电路领域,具体而言,涉及一种带隙基准电路。
背景技术:
1、多稳态电路的启动过程中,采用电流注入方式,使运算放大器两端有初始的电压偏置,从而使运算放大器输出为低电平,进而打开它所驱动的mos管。由于电路制造时设备的失配和制程差异,在一些条件下,注入电流不足以在整个启动过程中维持足够的启动偏置,从而导致启动失败。主要表现为电路工作在非期望的亚稳态,输出电压偏低,不符合后续电路要求。另一方面,当加大启动电流或减小反馈电流来改善启动特性时,会产生启动电流或者启动电压不能在电路正常启动后彻底关断启动电压电流的问题,这个残留状态会增加电路的偏置,恶化电路的电源抑制比等特性,导致电路性能较差。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种带隙基准电路,以至少解决现有技术中带隙基准电路的电路性能差的问题。
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单元、启动单元以及反馈单元,其中,所述反馈单元的第一端与所述启动单元的第一端电连接,且用于输出控制所述启动单元工作的控制信号,所述反馈单元包括线性反馈模块和离散反馈模块,所述线性反馈模块用于产生第一反馈信号,所述离散反馈模块用于产生第二反馈信号,所述控制信号为所述第一反馈信号和所述第二反馈信号之和,并且所述反馈单元的第一端输出所述控制信号;所述启动单元的第二端与所述带隙基准单元的第一端电连接,并且用于输出控制所述带隙基准单元工作的启动电流;所述带隙基准单元的第二端输出带隙电压。
3、可选地,所述线性反馈模块包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件以及第四开关器件,其中,所述第一开关器件的第一端、所述第二开关器件的第一端、所述第三开关器件的第一端以及所述第四开关器件的第一端电连接并且用于输入电源电压,所述第一开关器件的第二端、所述第二开关器件的第二端、所述第三开关器件的第二端、所述第四开关器件的第二端以及所述带隙基准单元的第三端电连接,所述第一开关器件的第三端为所述反馈单元的第一端并且用于输出所述第一反馈信号,所述第二开关器件的第三端与所述带隙基准单元的第一端电连接,所述第三开关器件的第三端与所述带隙基准单元的第四端电连接,所述第四开关器件的第三端与所述带隙基准单元的第二端电连接。
4、可选地,所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件以及所述第四开关器件为pmos管。
5、可选地,所述离散反馈模块包括第五开关器件、第六开关器件、第七开关器件、第八开关器件以及第九开关器件,其中,所述第五开关器件的第一端、所述第七开关器件的第一端、所述第八开关器件的第一端、所述第九开关器件的第一端电连接并且用于输入电源电压,所述第五开关器件的第二端与所述带隙基准单元的第三端电连接,所述第五开关器件的第三端与所述第六开关器件的第一端电连接,所述第六开关器件的第二端与所述第七开关器件的第三端电连接,所述第六开关器件的第三端为所述反馈单元的第一端并且用于输出所述第二反馈信号,所述第七开关器件的第二端、所述第八开关器件的第二端、所述第九开关器件的第二端以及所述第九开关器件的第三端电连接,所述第八开关器件的第三端与所述启动单元的第一端电连接。
6、可选地,所述带隙基准电路还包括第十开关器件和第十一开关器件,所述第十开关器件的第一端与所述第七开关器件的第三端电连接,所述第十开关器件的第二端用于输入所述带隙电压,所述第十开关器件的第三端用于接地,所述第十一开关器件的第一端与所述启动单元的第一端电连接,所述第十一开关器件的第二端用于输入置电压,所述第十一开关器件的第三端用于接地。
7、可选地,所述第五开关器件、所述第六开关器件、所述第七开关器件、所述第八开关器件以及所述第九开关器件为pmos管,所述第十开关器件和所述第十一开关器件为nmos管。
8、可选地,所述带隙基准单元包括放大器、第十二开关器件、第十三开关器件、第一阻抗、第二阻抗以及第三阻抗,所述放大器的第一端与所述第十二开关器件的第一端电连接并且为所述带隙基准单元的第一端,所述放大器的第二端、所述第一阻抗的第一端以及所述第二阻抗的第一端电连接并且为所述带隙基准单元的第四端,所述放大器的第三端为所述带隙基准单元的第三端,所述第十二开关器件的第二端、所述第十二开关器件的第三端、所述第十三开关器件的第二端、所述第十三开关器件的第三端、所述第二阻抗的第二端、所述第三。阻抗的第二端电连接并且用于接地,所述第一阻抗的第二端与所述第十三开关器件的第一端电连接,所述第三阻抗的第一端为所述带隙基准单元的第二端。
9、可选地,所述第十二开关器件和所述第十三开关器件为pnp型三极管,所述第一阻抗、所述第二阻抗以及所述第三阻抗为电阻。
10、可选地,所述启动单元包括第十四开关器件和第四阻抗,所述第十四开关器件的第一端用于输入电源电压,所述第十四开关器件的第二端为所述启动单元的第一端,所述第十四开关器件的第三端与所述第四阻抗的第一端电连接,所述第四阻抗的第二端用于接地。
11、可选地,所述第十四开关器件为pmos管,所述第四阻抗为电阻。
12、应用本申请的技术方案,带隙基准电路包括带隙基准单元、启动单元以及反馈单元,反馈单元的第一端与启动单元的第一端电连接,且用于输出控制启动单元工作的控制信号,反馈单元包括线性反馈模块和离散反馈模块,线性反馈模块用于产生第一反馈信号,离散反馈模块用于产生第二反馈信号,控制信号为第一反馈信号和第二反馈信号之和,并且反馈单元的第一端输出控制信号;启动单元的第二端与带隙基准单元的第一端电连接,并且用于输出控制带隙基准单元工作的启动电流;带隙基准单元的第二端输出带隙电压。现有技术中,当带隙基准电路只有一个反馈模块时,由于存在反馈电流在启动过程中就切断启动电流的情况,电路在电源电压比较低。此外,放大电路的输入压差比较大时,存在电路启动失败,工作点位于亚稳态的情况。当带隙基准电路受到大的噪声干扰时,由于此时启动回路增益较大,电路存在振荡的风险。而本方案中,通过采用两个反馈模块并行,由于线性反馈和离散反馈存在时间上的先后顺序,先小信号反馈后大信号反馈,因此,线性反馈作为主导,离散反馈作为辅助,可以保证电路启动过程丝滑,稳态工作点正确。在电路启动后消除启动残余电压电流,从而消除残余电流引起的系统偏移,提高电路精度,进而改善电路性能。此外,关断启动电路时,带隙基准电路有良好的抗干扰抗噪声能力。
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单元、启动单元以及反馈单元,其中,
2.根据权利要求1所述的带隙基准电路,其特征在于,所述线性反馈模块包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件以及第四开关器件,其中,所述第一开关器件的第一端、所述第二开关器件的第一端、所述第三开关器件的第一端以及所述第四开关器件的第一端电连接并且用于输入电源电压,所述第一开关器件的第二端、所述第二开关器件的第二端、所述第三开关器件的第二端、所述第四开关器件的第二端以及所述带隙基准单元的第三端电连接,所述第一开关器件的第三端为所述反馈单元的第一端并且用于输出所述第一反馈信号,所述第二开关器件的第三端与所述带隙基准单元的第一端电连接,所述第三开关器件的第三端与所述带隙基准单元的第四端电连接,所述第四开关器件的第三端与所述带隙基准单元的第二端电连接。
3.根据权利要求2所述的带隙基准电路,其特征在于,所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件以及所述第四开关器件为pmos管。
4.根据权利要求1所述的带隙基准电路,其特征在于,所述离散反馈模块包括第五开关器件、第六开关器件、第七开关器件、第八开关器件以及第九开关器件,其中,所述第五开关器件的第一端、所述第七开关器件的第一端、所述第八开关器件的第一端、所述第九开关器件的第一端电连接并且用于输入电源电压,所述第五开关器件的第二端与所述带隙基准单元的第三端电连接,所述第五开关器件的第三端与所述第六开关器件的第一端电连接,所述第六开关器件的第二端与所述第七开关器件的第三端电连接,所述第六开关器件的第三端为所述反馈单元的第一端并且用于输出所述第二反馈信号,所述第七开关器件的第二端、所述第八开关器件的第二端、所述第九开关器件的第二端以及所述第九开关器件的第三端电连接,所述第八开关器件的第三端与所述启动单元的第一端电连接。
5.根据权利要求4所述的带隙基准电路,其特征在于,所述带隙基准电路还包括第十开关器件和第十一开关器件,所述第十开关器件的第一端与所述第七开关器件的第三端电连接,所述第十开关器件的第二端用于输入所述带隙电压,所述第十开关器件的第三端用于接地,所述第十一开关器件的第一端与所述启动单元的第一端电连接,所述第十一开关器件的第二端用于输入置电压,所述第十一开关器件的第三端用于接地。
6.根据权利要求5所述的带隙基准电路,其特征在于,所述第五开关器件、所述第六开关器件、所述第七开关器件、所述第八开关器件以及所述第九开关器件为pmos管,所述第十开关器件和所述第十一开关器件为nmos管。
7.根据权利要求1所述的带隙基准电路,其特征在于,所述带隙基准单元包括放大器、第十二开关器件、第十三开关器件、第一阻抗、第二阻抗以及第三阻抗,所述放大器的第一端与所述第十二开关器件的第一端电连接并且为所述带隙基准单元的第一端,所述放大器的第二端、所述第一阻抗的第一端以及所述第二阻抗的第一端电连接并且为所述带隙基准单元的第四端,所述放大器的第三端为所述带隙基准单元的第三端,所述第十二开关器件的第二端、所述第十二开关器件的第三端、所述第十三开关器件的第二端、所述第十三开关器件的第三端、所述第二阻抗的第二端、所述第三阻抗的第二端电连接并且用于接地,所述第一阻抗的第二端与所述第十三开关器件的第一端电连接,所述第三阻抗的第一端为所述带隙基准单元的第二端。
8.根据权利要求7所述的带隙基准电路,其特征在于,所述第十二开关器件和所述第十三开关器件为pnp型三极管,所述第一阻抗、所述第二阻抗以及所述第三阻抗为电阻。
9.根据权利要求1所述的带隙基准电路,其特征在于,所述启动单元包括第十四开关器件和第四阻抗,所述第十四开关器件的第一端用于输入电源电压,所述第十四开关器件的第二端为所述启动单元的第一端,所述第十四开关器件的第三端与所述第四阻抗的第一端电连接,所述第四阻抗的第二端用于接地。
10.根据权利要求9所述的带隙基准电路,其特征在于,所述第十四开关器件为pmos管,所述第四阻抗为电阻。
技术总结本申请提供了一种带隙基准电路,带隙基准电路包括带隙基准单元、启动单元以及反馈单元,反馈单元的第一端与启动单元的第一端电连接,且用于输出控制启动单元工作的控制信号,反馈单元包括线性反馈模块和离散反馈模块,线性反馈模块用于产生第一反馈信号,离散反馈模块用于产生第二反馈信号,控制信号为第一反馈信号和第二反馈信号之和,并且反馈单元的第一端输出控制信号;启动单元的第二端与带隙基准单元的第一端电连接,并且用于输出控制带隙基准单元工作的启动电流;带隙基准单元的第二端输出带隙电压。该方法解决了现有技术中带隙基准电路的电路性能差的问题。技术研发人员:孔伟,陈常勇受保护的技术使用者:硅谷数模半导体(北京)有限公司技术研发日:技术公布日:2024/9/9本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240911/292932.html
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