基准电压修调电路的制作方法

文档序号:37637764发布日期:2024-04-18 17:56阅读:15来源:国知局
基准电压修调电路的制作方法

本技术涉及集成电路,具体涉及一种基准电压修调电路。


背景技术:

1、基准电压源一般用于在芯片内部产生受温度影响较小的参考电压,以及用作其它模拟电路单元的基准电压。传统的基准电压源通常为带隙基准电压源(bandgap),其产生的基准电压较为固定,需要设置调节电路对其产生的基准电压进行调节,以提供至不同电压需求的电路。

2、图1示出了一种传统的基准电压调节电路的电路结构示意图。如图1所示,基准电压源用于产生基准电压vref,调节电路包括运算放大器amp和两个分压电阻。分压电阻ru和rd串联连接在运算放大器amp的输出端和接地端之间,分压电阻ru和rd的中间节点连接至运算放大器amp的反向输入端。运算放大器amp的正向输入端连接基准电压源以接收基准电压vref,而从输出端输出调节后的参考电压vr1,参考电压vr1经过分压后输出为参考电压vr2。该调节电路中只能通过调节两个分压电阻的阻值大小来调节输出的参考电压vr1,基准电压的调节范围比较窄,调节精度低。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本技术提供了一种基准电压修调电路。

2、本发明的提供一种基准电压修调电路,用于对基准电压源产生的基准电压进行修调,其中,所述基准电压修调电路包括:第一运算放大器,所述第一运算放大器的正向输入端连接所述基准电压源以接收所述基准电压,反向输入端和输出端之间连接有第一电阻,从所述输出端输出第一参考电压;以及电流补偿电路,根据所述第一参考电压向所述第一电阻提供补偿电流,以调节所述第一电阻上的电流和所述第一参考电压,其中,所述电流补偿电路包括压控电流源和电流修调电路,所述压控电流源根据所述第一参考电压得到参考电流,所述电流修调电路根据所述参考电流向所述第一电阻提供所述补偿电流。

3、可选地,所述电流补偿电路还包括:第一电流镜,连接在所述压控电流源和所述电流修调电路之间,所述第一电流镜产生第一镜像电流,所述第一镜像电流与所述参考电流呈负相关,所述电流修调电路根据所述第一镜像电流产生所述补偿电流,并且,所述第一电流镜还根据所述第一镜像电流调节所述压控电流源产生的所述参考电流的大小。

4、可选地,所述电流修调电路包括:第一精度补偿单元,连接所述第一电阻,包括至少一个第二电流镜,根据接收的导通信号与所述第一电流镜建立电路连接,并根据所述第一镜像电流输出第一精度的第一补偿电流。

5、可选地,所述第一精度补偿单元包括:多个所述第二电流镜,多个所述第二电流镜并联,所述第一补偿电流为导通的所述第二电流镜产生的电流总和;多个第一开关和多个第二开关,由所述导通信号控制导通或关断,且多个所述第一开关与多个所述第二电流镜一一对应,多个所述第二开关与多个所述第二电流镜一一对应,其中,每个所述第二电流镜对应的所述第二开关接收的导通信号和所述第一开关接收的导通信号的电平状态相反,所述第一开关导通时对应的所述第二电流镜与所述第一电流镜建立电路连接,所述第二电流镜导通;所述第二开关导通时对应的所述第二电流镜断开与所述第一电流镜的电路连接。

6、可选地,所述电流补偿电路还包括:第三电流镜,连接所述压控电流源和第一电流镜,以将所述第一镜像电流镜像为至少一个第二镜像电流并输出至后级。

7、可选地,所述电流修调电路还包括:第二精度补偿单元,连接所述第三电流镜和所述第一电阻,根据所述第二镜像电流向所述第一电阻输出第二精度的第二补偿电流,所述第二精度补偿单元包括多个并联的第四电流镜,所述第二补偿电流为连接至所述第一电阻的导通的所述第四电流镜上产生的电流总和,且所述第二精度补偿单元根据寄存器输出的修调信号调节连接至所述第一电阻的所述第四电流镜的数量以调节所述第二补偿电流的大小。

8、可选地,所述第二精度补偿单元还连接至所述第一运算放大器的输出端,根据所述修调信号和所述第二镜像电流产生输出调节电流,所述第二精度补偿单元还根据所述修调信号调节连接至所述第一运算放大器的输出端的所述第四电流镜的数量,以调节所述输出调节电流的大小,并且,在同一所述第二镜像电流下,所述第二补偿电流和所述输出调节电流之和维持不变。

9、可选地,所述第二精度补偿单元还包括多个选择单元,多个所述选择单元分别与多个所述第四电流镜一一对应连接,所述选择单元根据所述修调信号选择将所述第四电流镜连接至所述第一电阻或连接至所述第一运算放大器的输出端。

10、可选地,所述基准电压修调电路还包括分压单元,所述分压单元连接在所述第一运算放大器的输出端,接收所述第一参考电压,并将其分压为至少第二参考电压,所述第二参考电压被输出至所述压控电流源,以产生所述参考电流,其中,所述压控电流源包括:第二电阻,第一端接地,所述第二电阻上的电流为所述参考电流;第二运算放大器,反向输入端接收所述第二参考电压,正向输入端连接至所述第二电阻的第二端;第一晶体管,栅极连接至所述第二运算放大器的输出端,漏极连接所述第二电阻的第二端;以及第二晶体管,源极和漏极分别连接所述第一晶体管和所述第二电阻,栅极连接至第一电流镜,根据所述第一电流镜控制所述第二晶体管的导通程度,以调节所述参考电流。

11、可选地,所述第一电流镜包括:第三晶体管和与之连接的共源共栅结构,所述第三晶体管的源极和栅极均连接至所述压控电流源;以及第四晶体管和与之连接的共源共栅结构,所述第四晶体管的栅极连接至所述压控电流源,所述第四晶体管的源极与所述第三晶体管的源极连接,所述第三电流镜包括第五晶体管和与之连接的共源共栅结构,以及第六晶体管和第七晶体管,所述第五晶体管的源极与所述第四晶体管的源极连接;所述第六晶体管的栅极和源极分别连接所述第五晶体管的栅极和所述第七晶体管的漏极,所述第七晶体管的栅极连接至所述压控电流源,所述第七晶体管的源极连接至所述第五晶体管的源极,且所述第六晶体管的漏极输出所述第二镜像电流。

12、本发明提供的基准电压修调电路,在连接基准电压源的第一运算放大器的输出端和反向输入端之间连接有第一电阻,再通过电流补偿电路输出的补偿电流来调节第一电阻上的电流,从而调节第一运算放大器输出的第一参考电压的大小,将基准电压抬升至合适的第一参考电压。而且电流补偿电路包括压控电流源和电流修调电路,通过压控电流源将第一参考电压转换为参考电流,而电流修调电路又根据参考电流产生补偿电流,从而形成一个反馈环路,不断自适应调节第一运算放大器输出的第一参考电压。该基准电压修调电路的调节精度高,范围广。

13、进一步地,电流补偿电路包括第一电流镜,其连接压控电流源,以根据压控电流源的输出产生第一镜像电流,该第一镜像电流与压控电流源产生的参考电压呈负相关。而电流修调电路包括连接至第一电阻上的第一精度补偿单元,其可以根据第一镜像电流向第一电阻输出第一精度的第一补偿电流。第一精度补偿单元包括至少一个连接至第一电流镜上的第二电流镜,将第一镜像电流再次镜像得到第一补偿电流,从而可以根据需要设置第二电流镜的个数和导通的支路,从而提供不同的第一补偿电流,对第一参考电压进行粗调。

14、进一步地,电流补偿电路还包括第三电流镜,其连接第一电流源,以将第一镜像电流镜像为第二镜像电流。而电流修调电路还可以包括第二精度补偿单元,连接在第一电阻上,根据第二镜像电流得到第二精度的补偿电流。第二精度补偿单元包括多个第四电流镜,与第一电阻建立导通路径时可以将第二镜像电流镜像为第二补偿电流提供至第一电阻。可以根据需要设置连接至第一电阻上的第四电流镜的导通数量,以调节第二补偿电流的大小,从而调节第一参考电压,实现精调。再者,可以通过第一精度补偿单元和第二精度补偿单元的配合实现第一参考电压的不同精度的调节,从粗调至细调,提升调节精度和扩大调节范围。

15、应当说明的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

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