一种宽输入带隙基准电压源

文档序号:26002724发布日期:2021-07-23 21:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种宽输入带隙基准电压源,其特征在于,包括:输入调整模块和基准源产生模块;

所述输入调整模块用于接收一定范围内的外部电压源和调整输出波动范围较小的电压,所述输入调整模块包括稳压转换电路和电流源输出电路,所述稳压转换电路的输入端与外部电压源相接用于输出稳定电压至所述电流源输出电路,所述稳压转换电路包括滤波器和电压跟随器,所述滤波器与所述电压跟随器电连接,所述电流源输出电路用于提供独立电流源给所述基准源产生模块,所述基准源产生模块通过反馈来调整所述电流源电路的输出值;

所述基准源产生模块用于产生高精度基准电压,所述基准源产生模块包括基准核电路和启动电路,所述启动电路与所述基准核电路耦接用于提供缓冲启动电压,所述启动电路设置在所述电流源输出电路与所述基准核电路之间。

2.如权利要求1所述的宽输入带隙基准电压源,其特征在于,所述电流源输出电路包括运算放大器电路和镜像电流电路,通过调节所述运算放大器电路的增益以调节所述基准核电路产生的电源抑制性能,所述镜像电流电路用于提供偏置电流,所述运算放大器电路和所述镜像电流电路耦接。

3.如权利要求2所述的宽输入带隙基准电压源,其特征在于,所述基准核电路包括带隙基准电路、温度补偿电路、反馈环路和调整电路,所述带隙基准电路用于输出基准电压和通过镜像方式提供另一偏置电流,所述温度补偿电路用于对受温度影响的基准电压进行温度补偿,进而设置一高温补偿部分和低温补偿部分,所述反馈环路用于向所述带隙基准电路反馈调节电压使得所述带隙基准电路的电流镜对管中的电流一样,所述调整电路用于对所述带隙基准电路输出的基准电压进行调整输出。

4.如权利要求3所述的宽输入带隙基准电压源,其特征在于,所述带隙基准电路包括电流镜对管pmos管m1、pmos管m2、npn型三极管q1、npn型三极管q2、电阻r4和电阻r5,pmos管m1的栅极与漏极相联后与pmos管m2的栅极并接,pmos管m1的源极与pmos管m2的源极相连,pmos管m1的漏极与npn型三极管q2的集电极并接,npn型三极管q2的发射极与电阻r4的一端和电阻r5的一端并接,电阻r4的另一端与npn型三极管q1的发射极相连,npn型三极管q1的集电极与pmos管m2的漏极并接,电阻r5的另一端接地,npn型三极管q1的基极与npn型三极管q2的基极并接。

5.如权利要求4所述的宽输入带隙基准电压源,其特征在于,所述高温补偿部分包括npn型三极管q3,所述低温补偿部分包括nmos管m7,npn型三极管q3的集电极接所述反馈环路的一端,npn型三极管q3的基极与所述调整电路的第一输入端相连,npn型三极管q3的发射极接地,nmos管m7的栅极与所述调整电路的第二输入端相连,nmos管m7的源极与电阻r5的一端并接。

6.如权利要求5所述的宽输入带隙基准电压源,其特征在于,所述反馈环路包括pmos管m3、nmos管m4、nmos管m5、nmos管m6和补偿电容c1,pmos管m3的栅极与pmos管m1的栅极并接,pmos管m3的源极和nmos管m4的源极与pmos管m1的源极并接,pmos管m3的漏极与nmos管m6的漏极和nmos管m6的栅极及nmos管m5的栅极并接在一起,nmos管m6的源极和nmos管m5的源极均接地,nmos管m5的漏极与nmos管m4的漏极和补偿电容c1的一端并接形成调节电压输出端,所述调节电压输出端与所述电流源输出电路的输入端相连,nmos管m4的栅极与pmos管m2的漏极和nmos管m7的漏极及npn型三极管q3的集电极并接在一起,补偿电容c1的另一端接地。

7.如权利要求6所述的宽输入带隙基准电压源,其特征在于,所述调整电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3和nmos管m30,电阻r1的一端与nmos管m30的源极相连,电阻r1的另一端与电阻r2的一端及npn型三极管q1的基极并接在一起形成基准电压输出端,电阻r2的另一端和电阻r3的一端与nmos管m7的栅极并接,电阻r3的另一端与npn型三极管q3的基极连接在一起。

8.如权利要求7所述的宽输入带隙基准电压源,其特征在于,所述运算放大器电路包括pmos管m8、nmos管m9、nmos管m10和nmos管m11、所述镜像电流电路包括nmos管m12、nmos管m13、pmos管m14、pmos管m15和pmos管m16,pmos管m8的栅极与pmos管m2的栅极并接,pmos管m8的源极与pmos管m2的源极并接获取所述带隙基准电路提供的偏置电流,pmos管m8的漏极与nmos管m9的漏极、nmos管m9的栅极和nmos管m11的栅极并接在一起,nmos管m9的源极与nmos管m10的源极均接地,nmos管m10的漏极与nmos管m12的源极和nmos管m13的源极并接在一起,nmos管m12的漏极与pmos管m14的漏极和pmos管m14的源极并接在一起,pmos管m14的源极和pmos管m15的源极及pmos管m16的源极并接,pmos管m15的漏极与pmos管m16的栅极及pmos管m13的漏极并接在一起,pmos管m16的漏极与nmos管m11的漏极并接形成所述运算放大器电路的输出端,所述nmos管m12的栅极为所述运算放大器电路的正相输入端,所述nmos管m13的栅极为所述运算放大器电路的反相输入端。

9.如权利要求8所述的宽输入带隙基准电压源,其特征在于,所述电流源输出电路包括pmos管m17、pmos管m18、pmos管m19和电阻r4,pmos管m17和pmos管m18组成电流镜像对,pmos管m17的漏极与pmos管m18的漏极分别与所述运算放大器电路的正相输入端和所述运算放大器电路的反相输入端对应连接,所述运算放大器电路的输出端与pmos管m17的栅极和pmos管m18的栅极并接在一起使得pmos管m17和pmos管m18的漏极电压相同。

10.如权利要求9所述的宽输入带隙基准电压源,其特征在于,所述启动电路包括nmos管m20、nmos管m21、pmos管m22、pmos管m23、pmos管m24、pmos管m25、pmos管m26、pmos管m27、nmos管m28和nmos管m29,nmos管m20的漏极与nmos管m21的栅极、pmos管m22的栅极、pmos管m22的漏极和pmos管m23的栅极并接在一起,nmos管m21的漏极与pmos管m23的漏极、pmos管m24的漏极、pmos管m24的栅极和pmos管m27的栅极并接在一起,pmos管m22的源极与pmos管m23的源极、pmos管m24的源极、pmos管m26的源极和pmos管m27的源极并接在一起,pmos管m25的栅极与pmos管m25的漏极和pmos管m26的漏极并接,pmos管m27的漏极与nmos管m28的漏极、nmos管m28的栅极及nmos管m29的栅极并接在一起,nmos管m20的源极、nmos管m21的源极、pmos管m25的源极、nmos管m28的源极和nmos管m29的源极均接地,nmos管m20的栅极接所述基准电压输出端,nmos管m29的漏极与pmos管m1的栅极相连接,调节节点电压v1确保电路正常启动工作。


技术总结
本发明提供了一种宽输入带隙基准电压源,包括:输入调整模块和基准源产生模块;所述输入调整模块用于接收一定范围内的外部电压源和调整输出波动范围较小的电压,所述输入调整模块包括稳压转换电路和电流源输出电路,所述稳压转换电路的输入端与外部电压源相接用于输出稳定电压至所述电流源输出电路,所述电流源输出电路用于提供独立电流源给所述基准源产生模块,所述基准源产生模块通过反馈来调整所述电流源电路的输出值;所述基准源产生模块用于产生高精度基准电压,所述基准源产生模块包括基准核电路和启动电路,所述启动电路与所述基准核电路耦接用于提供缓冲启动电压,本发明抑制比高、温度稳定性好,可应用于宽输入高精度的集成电路中。

技术研发人员:王孝尚
受保护的技术使用者:浙江工贸职业技术学院
技术研发日:2021.04.30
技术公布日:2021.07.23
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