一种具有高阶补偿的基准电压源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及微电子技术领域,尤其涉及一种具有高阶补偿的基准电压源。
【背景技术】
[0002] 随着半导体工艺的进步和电子市场越来越苛刻的要求,对于ADC、LD0、开关电源 以及温度传感器的精度要求越来越高,而它们的精度都取决于基准电压源的精度,因为基 准电压源不仅提供基准电压,还要提供偏置电流。传统的一阶补偿的基准电压源的精度虽 然较高,但已经不能满足市场对于精度的要求,同时现有的一些高阶补偿电路结构复杂,使 得芯片成本增加。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足,本实用新型在于提供一种一种电路结构简单,用于芯片制 造时成本低的具有高阶补偿的基准电压源。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型通过下述技术方案予以实现:
[0005] -种具有高阶补偿的基准电压源,包括8个P型MOS管、3个NPN型三极管、8个电 阻、1个电容、1个运算放大器、1个电流漏,其特征在于,其电路连接方式为:
[0006] 第零P型MOS管MPO的漏极、第零P型MOS管MPO的栅极、电流漏I的输入端、第 一 P型MOS管MPl的栅极与第二P型MOS管MP2的栅极连接;第一 P型MOS管MPl的漏极、 第三P型MOS管MP3的源极与第四P型MOS管MP4的源极连接;第二P型MOS管MP2的漏 极、第五P型MOS管MP5的源极与第六P型MOS管MP6的源极连接;第三P型MOS管MP3的 漏极、第五P型MOS管MP5的漏极与电阻R2的一端、电阻R8的一端连接;第四P型MOS管 MP4的栅极、第五P型MOS管MP5的栅极、第一 NPN型三极管Ql的发射极与电阻R2的另一 端、电阻Rl的一端连接;固定电压输入端口 Va与第三P型MOS管MP3的栅极连接;固定电 压输入端口 Vb与第六P型MOS管MP6的栅极连接;
[0007] 第七P型MOS管MP7的漏极与电R5的一端连接;第七P型MOS管MP7的栅极与运 算放大器的输出端连接;第三NPN型三极管Q3的发射极与电阻R3的一端、电阻R4的一端 连接;电阻R3的另一端、第一 NPN型三极管Ql的集电极与运算放大器的同向输入端连接; 电阻R4的另一端、第二NPN型三极管Q2的集电极与运算放大器的反向输入端连接;第二 NPN型三极管Q2的发射极与电阻Rl的另一端连接;第一 NPN型三极管Ql的基极、第二NPN 型三极管Q2的基极与电阻R6的一端、电阻R7的一端连接;电阻R6的另一端、电阻R5的另 一端,电容Cl的一端与带隙基准的输出端口 VREF连接;第三NPN型三极管Q3的基极与偏 置电压Vb连接;
[0008] 第零P型MOS管MPO的源极、第一 P型MOS管MPl的源极、第二P型MOS管MP2的 源极、第七P型MOS管MP7的源极、第三NPN型三极管Q3的集电极与电源VDD连接;
[0009] 第四P型MOS管MP4的漏极、第六P型MOS管MP6的漏极、电流源I的流出端、电 阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电容Cl的另一端与地GND连接。
[0010] 所述运算放大器为折叠式共源共栅放大器,包括4个P型MOS管、5个N型MOS管 和1个电容,其电路连接方式为:
[0011] 第一 N型MOS管丽1的栅极与该运算放大器的同向输入端连接;第二N型MOS管 丽2的栅极与该运算放大器的反向输入端连接;第一 N型MOS管丽1的漏极与第一 P型MOS 管MPl的漏极、第三P型MOS管MP3的源极连接;第二N型MOS管丽2的漏极与第二P型 MOS管MP2的漏极、第四P型MOS管MP4的源极连接;第一 N型MOS管丽1的源极、第二N 型MOS管丽2的源极与第三N型MOS管丽3的漏极连接;第三P型MOS管MP3的漏极与第 四N型MOS管MM的漏极、第四N型MOS管MM的基极、第五N型MOS管MN5的基极连接; 第四P型MOS管MP4的漏极、第五N型MOS管丽5的漏极、电容CO的一端与该运算放大器 的输出端口 Vout连接;
[0012] 第一 P型MOS管MPl的栅极、第二P型MOS管MP2的栅极与偏置电压Vpbl连接; 第三P型MOS管MP3的栅极、第四P型MOS管MP4的栅极与偏置电压Vpb2连接;第三N型 MOS管丽3的栅极与偏置电压Vnbl连接;
[0013] 第一 P型MOS管MPl的源极、第二P型MOS管MP2的源极与电源VDD连接;
[0014] 第三N型MOS管丽3的源极、第四N型MOS管MM的源极、第五N型MOS管丽5的 源极、电容CO的另一端与地GND连接。
[0015] 本实用新型的有益效果为:本发明时通过两组差分对分别对基准电压的高温、低 温部分进行补偿从而得到一个低温度系数的基准电压,结构简单,由于可实现基准电压的 低温度系数,故有效提高了基准电压源的精度,能够应用于高精度的ADC,高性能LDO线性 稳压器,高性能开关电源,以及高精度温度传感器等芯片中,使得芯片成本大大降低。
【附图说明】
[0016] 图1为具有高阶补偿的基准电压源电路图;
[0017] 图2为具有高阶补偿的基准电压源中运算放大器电路图;
[0018] 图3为具有高阶补偿的基准电压源中高、低温补偿电路结构示意图;
[0019] 图4为高、低温补偿电路产生的电流II、12和Icorr的变化曲线;
[0020] 图5-1为具有高阶补偿的基准电压源中带隙基准核心电路所产生的电压波形。
[0021] 图5-2为具有高阶补偿的基准电压源中高、低温补偿电路所产生的电压波形。
[0022] 图5-3为具有高阶补偿的基准电压源中两部分电路叠加所产生的电压波形。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细地描述。
[0024] 如图1所示,所述具有高阶补偿的基准电压源,包括8个P型MOS管,3个NPN型三 极管,8个电阻,1个电容,1个运算放大器,1个电流漏,其电路连接方式为:
[0025] 第零P型MOS管MPO的漏极、第零P型MOS管MPO的栅极、电流漏I的输入端、第 一 P型MOS管MPl的栅极与第二P型MOS管MP2的栅极连接;第一 P型MOS管MPl的漏极、 第三P型MOS管MP3的源极与第四P型MOS管MP4的源极连接;第二P型MOS管MP2的漏 极、第五P型MOS管MP5的源极与第六P型MOS管MP6的源极连接;第三P型MOS管MP3的 漏极、第五P型MOS管MP5的漏极与电阻R2的一端、电阻R8的一端连接;第四P型MOS管 MP4的栅极、第五P型MOS管MP5的栅极、第一 NPN型三极管Ql的发射极与电阻R2的另一 端、电阻Rl的一端连接;固定电压输入端口 Va与第三P型MOS管MP3的栅极连接;固定电 压输入端口 Vb与第六P型MOS管MP6的栅极连接;
[0026] 第七P型MOS管MP7的漏极与电R5的一端连接;第七P型MOS管MP7的栅极与运 算放大器的输出端连接;第三NPN型三极管Q3的发射极与电阻R3的一端、电阻R4的一端 连接;电阻R3的另一端、第一 NPN型三极管Ql的集电极与运算放大器的同向输入端连接; 电阻R4的另一端、第二NPN型三极管Q2的集电极与运算放大器的反向输入端连接;第二 NPN型三极管Q2的发射极与电阻Rl的另一端连接;第一 NPN型三极管Ql的基极、第二NPN 型三极管Q2的基极与电阻R