电压基准电路的制作方法

本发明涉及电能存储系统，尤其涉及一种电压基准电路。

背景技术：

1、电压基准作为模拟集成电路中必不可少的部分，其温度特性以及随工艺误差的变化直接影响整颗芯片的性能。

2、现可通过产生与温度无关的电流，再将此电流施加到电阻上产生与温度无关的电压基准来避免温度的影响，但现有方法的实现过程中忽略了器件之间的失配，需要额外通过增大器件面积减小失配，成本较高。因此，如何提供一种低成本解决器件失配的电压基准电路，成为一个亟待解决的问题。

3、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种电压基准电路，旨在解决现有电压基准电路解决器件失配成本较高的技术问题。

2、在本发明中，公开了一种电压基准电路，该电压基准电路包括：电流生成模块、翻转开关模块和运算放大模块；

3、所述翻转开关模块的输入端与所述电流生成模块连接，所述翻转开关模块的输出端与所述运算放大模块连接；

4、所述电流生成模块，用于在接收到电源信号时生成零温度系数电流；

5、所述翻转开关模块，用于在接收到外界输入的翻转开关信号时，导通所述翻转开关信号对应的目标放大回路；

6、所述运算放大模块，用于根据所述目标放大回路对所述零温度系数电流进行放大转换，并将转换后获得的基准电压信号输出至外接设备。

7、可选地，所述零温度系数电流包括：第一密度电流信号和第二密度电流信号；所述电流生成模块包括：第一电流子模块和第二电流子模块；

8、所述第一电流子模块的输出端和所述第二电流子模块的输出端均与所述翻转开关模块的输入端连接；

9、所述第一电流子模块，用于在接收到所述电源信号时生成所述第一密度电流信号；

10、所述第二电流子模块，用于在接收到所述电源信号时生成所述第二密度电流信号；

11、所述运算放大模块，还用于根据所述目标放大回路对所述第一密度电流信号和所述第二密度电流信号进行放大转换，获得所述基准电压信号。

12、可选地，所述电压基准电路还包括：电压校准模块；

13、所述电压校准模块分别与所述第一电流子模块的输入端、第二电流子模块的输入端、所述运算放大模块的输出端和所述外接设备连接；

14、所述电压校准模块，用于根据外界输入的校准开关信号对所述运算放大模块输出的所述基准电压信号进行电压幅值调整，并将调整后获得的校准电压信号传输至所述外接设备，所述校准开关信号与所述翻转开关信号相位相同。

15、可选地，所述电压校准模块包括：电流同步子模块和信号转换子模块；

16、所述电流同步子模块分别与所述第一电流子模块的输入端、第二电流子模块的输入端、所述运算放大模块的输出端和所述信号转换子模块的输入端连接，所述信号转换子模块的输出端和所述外接设备连接；

17、所述电流同步子模块，用于根据所述外界输入的校准开关信号将所述基准电压信号转换为基准电流信号，并将所述基准电流信号输出至所述电压调整模块；

18、所述信号转换子模块，用于根据所述校准开关信号对所述基准电流信号进行信号转换，获得所述校准电压信号，并将所述校准电压信号传输至所述外接设备。

19、可选地，所述电流同步子模块包括：电流镜单元和滤波开关单元；

20、所述电流镜单元分别与所述运算放大模块和所述滤波开关单元连接，所述滤波开关单元分别与所述第一电流子模块、所述第二电流子模块和所述信号转换子模块连接；

21、所述滤波开关单元，用于根据所述校准开关信号导通对应的目标电流同步回路；

22、所述电流镜单元，用于根据所述目标电流同步回路将所述基准电压信号转换为基准电流信号，并将所述基准电流信号通过根据所述目标电流同步回路输出至所述电压调整模块。

23、可选地，所述第一电流子模块包括：第一至第二电阻和第一三极管；第二电流子模块包括：第三至第五电阻和第二三极管；

24、第一电阻的第一端和第三电阻的第一端均与所述滤波开关单元连接，所述第一电阻的第二端分别与所述翻转开关模块的输入端、第三电阻的第一端和第一三极管的发射极连接，所述第二电阻的第二端分别与所述电压处理模块、第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端和所述第二三极管的发射极连接；

25、所述第三电阻的第二端、所述第一三极管的基极、所述第一三极管的集电极、所述第五电阻的第二端、所述第二三极管的基极和所述第二三极管的集电极均接地。

26、可选地，所述翻转开关模块包括：第一至第二开关，所述运算放大模块包括：第三至第六开关、第一至第七pmos管和第一至第四nmos管；

27、第一开关的输入端分别与所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端和所述第一三极管的发射极连接，第二开关的输入端分别与所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接；

28、所述第一开关的第一输出端分别与所述第二开关的第一输出端和第一pmos管的栅极连接，所述第一开关的第二输出端分别与所述第二开关的第二输出端和第二pmos管的栅极连接，所述第一pmos管和所述第二pmos管的源极均与第三pmos管的漏极连接，所述第三pmos管的栅极与输入电源连接，所述第三pmos管的源极与所述输入电源连接；

29、第三开关的输入端与第一nmos管的源极连接，第四开关的输入端与第二nmos管的源极连接，所述第三开关的第一输出端分别与所述第四开关的第一输出端、第三nmos管的漏极和所述第二pmos管的漏极连接，所述第三开关的第二输出端分别与所述第四开关的第二输出端、第四nmos管的漏极和所述第一pmos管的漏极连接，所述第一nmos管的栅极与所述第二nmos管的栅极连接，所述第三nmos管的栅极与所述第四nmos管的栅极连接；

30、第五开关的输入端与第四pmos管的漏极连接，所述第六开关的输入端与第五pmos管的漏极连接，所述第五开关的第一输出端分别与所述第六开关的第一输出端和第六pmos管的源极连接，所述第五开关的第二输出端分别与所述第六开关的第二输出端和所述第七pmos管的源极连接，所述第四pmos管的栅极分别与所述第五pmos管的栅极、所述第六pmos管的漏极和所述第一nmos管的漏极连接，所述第六pmos管的栅极与所述第七pmos管的栅极连接，所述第四pmos管的源极和第五pmos管的源极均与所述输入电源连接；

31、所述第七pmos管的漏极和所述第二nmos管的漏极均与所述外接设备连接；

32、所述第三nmos管的栅极和源极与所述第四nmos管的栅极和源极均接地。

33、可选地，所述电流镜单元包括：第八至第九pmos管；

34、第八pmos管的源极和所述第九pmos管的源极均与外界电源连接，所述第八pmos管的栅极和所述第九pmos管的栅极均与所述第七pmos管的漏极和所述第二nmos管的漏极连接，所述第八pmos管的漏极和所述第九pmos管的漏极均与所述滤波开关单元连接。

35、可选地，所述滤波开关单元包括：第七至第八开关；

36、第七开关的输入端与所述第八pmos管的漏极连接，所述第八开关的输入端与所述第九pmos管的漏极连接；

37、所述第七开关的第一输出端分别与所述第八开关的第一输出端、所述第一电阻的第一端和所述第三电阻的第一端连接，所述第七开关的第二输出端和所述第八开关的第二输出端均与所述信号转换子模块连接。

38、可选地，所述信号转换子模块包括：第六电阻和第九开关；

39、所述第九开关的输入端与所述外接设备连接，所述第六电阻的第一端分别与所述第七开关的第二输出端和所述第八开关的第二输出端连接，所述第九开关的第一输出端和所述第六电阻的第二端连接，所述第九开关的第二输出端和所述第六电阻的第三端连接，所述第六电阻的第四端接地。

40、本发明中公开了一种电压基准电路，该电压基准电路包括：电流生成模块、翻转开关模块和运算放大模块；翻转开关模块的输入端与电流生成模块连接，翻转开关模块的输出端与运算放大模块连接；电流生成模块，用于在接收到电源信号时生成零温度系数电流；翻转开关模块，用于在接收到外界输入的翻转开关信号时，导通翻转开关信号对应的目标放大回路；运算放大模块，用于根据目标放大回路对零温度系数电流进行放大转换，并将转换后获得的基准电压信号输出至外接设备。此外，零温度系数电流包括：第一密度电流信号和第二密度电流信号；电流生成模块包括：第一电流子模块和第二电流子模块；第一电流子模块的输出端和第二电流子模块的输出端均与翻转开关模块的输入端连接；第一电流子模块，用于在接收到电源信号时生成第一密度电流信号；第二电流子模块，用于在接收到电源信号时生成第二密度电流信号；运算放大模块，还用于根据目标放大回路对第一密度电流信号和第二密度电流信号进行放大转换，获得基准电压信号。相较于现有方法，本发明可在运算放大器的输入端中(和模块内部的对称结构处)添加翻转开关，以对运算放大模块的放大作用进行不断翻转，实现放大效果的均值化，从而降低器件非理想因素带来的基准电压的偏移，进而低成本解决电压器件失配的问题。此外，本发明还可通过开关的不断切换滤除频率小于开关切换频率的器件噪声，从而实现低成本降噪。