CN201689355U - 一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路 - Google Patents

一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路 Download PDF

Info

Publication number
CN201689355U
CN201689355U CN2009202500618U CN200920250061U CN201689355U CN 201689355 U CN201689355 U CN 201689355U CN 2009202500618 U CN2009202500618 U CN 2009202500618U CN 200920250061 U CN200920250061 U CN 200920250061U CN 201689355 U CN201689355 U CN 201689355U
Authority
CN
China
Prior art keywords
switching tube
resistance
temperature coefficient
transistor
output terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009202500618U
Other languages
English (en)
Inventor
戴宇杰
张小兴
吕英杰
林鹏程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANJIN QIANGXIN IC DESIGN CO Ltd
Original Assignee
TIANJIN QIANGXIN IC DESIGN CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANJIN QIANGXIN IC DESIGN CO Ltd filed Critical TIANJIN QIANGXIN IC DESIGN CO Ltd
Priority to CN2009202500618U priority Critical patent/CN201689355U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201689355U publication Critical patent/CN201689355U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，其特征在于它包括正温度系数电流生成单元、负温度系数电流生成单元、零温度系数基准电压VREF生成单元、开关管控制单元以及启动电路Start up；本实用新型的优越性：①使用单边电阻R2作为温度补偿的低压带隙基准电路；②获得的带隙基准电压VREF具有低电源电压动作、极低的温漂以及较好的电源特性；③在运放存在较大失调电压时仍能正常动作；④结构简单，操作方便，可为任何***提供精确稳定的基准电压。

Description

一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路 
(一)技术领域：
本实用新型涉及一种基准电压补偿电路，尤其是一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路。 
(二)背景技术：
在一般***中，带隙基准电路一般有两种。(1)如图1-a所示，普通带隙基准电路，启动电压高，输出电压不可调；(2)如图1-b所示，普通低压带隙基准电路，启动电压低，输出电压可以为任意值，且以上电路在运放存在较大失调电压时会发生无法启动的问题，如图4所示，这样会限制芯片的成品率。 
(三)实用新型内容：
本实用新型的目的在于设计一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，它可以克服现有技术的不足，使获得的带隙基准电压除了低电源电压动作、极低的温漂、较好的电源特性外，还可以在运放存在较大失调电压时仍能正常动作。 
本实用新型的技术方案：一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，包括电源电压端子VDD，其特征在于它包括正温度系数电流生成单元、负温度系数电流生成单元、零温度系数基准电压VREF生成单元、开关管控制单元以及启动电路Start up；其中，所说的正温度系数电流生成单元的输入端连接开关管控制单元的输出端，其输出端接地；所说的负温度系数电流生成单元的输入端端连接开关管控制单元的输出端，其输出端接地；所说的零温度系数基准电压VREF生成单元的输入端连接端连接开关管控制单元的输出端，其输出端接地；所说的开关管控制单元的输入端连接电源电压端子VDD，其输出端连接在启动电路Start up两端，且零温度系数输出基准电压VREF。 
上述所说的正温度系数电流生成单元是由晶体管Q1、晶体管Q2和电阻R1组成，其中晶体管Q1的基极与晶体管Q2的基极连接，并同时接地，其发射极接地，集电极则与开关控制单元的输出端连接；所说的晶体管Q2的发射极接地，集电极则经电阻R1与开关控制单元的输出端连接；且由电阻R1得到正温度系数电流I1。 
上述所说的负温度系数电流生成单元由电阻R2构成，且电阻R2并联在电阻R1和晶体管Q2的发射极之间，生成负温度系数电流I2。 
上述所说的零温度系数基准电压生成单元是由电阻R3组成，其一端连接开 关管控制单元的输出端，另一端接地。 
上述所说的开关管控制单元是由放大器AMP、开关管M1、开关管M2、开关管M3组成；其中，放大器AMP的负向输入端VN与开关管M1的漏极以及晶体管Q1的集电极连接，其正向输入端VP与电阻R1远离晶体管Q2的一端、电阻R2的非接地端以及开关管M2的漏极连接，其输出端与开关管M1的栅极、开关管M2的栅极和开关管M3的栅极连接；所说的开关管M1的漏极与晶体管Q1的集电极连接，源极与开关管M2的源极、开关管M3的源极连接，并共同连接电源电压端子VDD，其栅极则与开关管M2的栅极、开关管M3的栅极连接，并共同连接放大器AMP的输出端；所说的开关管M2的漏极连接放大器AMP的正向输入端、电阻R1远离晶体管Q2的一端和电阻R2的非接地端；开关管M3的漏极连接电阻R3的非接地端，且由电阻R3得到零温度系数基准电压VREF。 
上述所说的启动电路Start up输入端连接基准电压输出VREF，输出端连接放大器AMP的输出端。 
上述所说的VP、VN两点电压相同。 
上述所说的正温度系数电流I1和负温度系数电流I2相等。 
一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，其特征在于它可以作为基准电压生成电路应用在需要取得基准电压的***中。 
本实用新型的工作原理：根据运放的虚短虚断原理，VP＝VN，根据I1＝(Vt*lnn*(I0/I1))/R1，I2＝VBE1/R2，可知正温度系数略有降低，也就是说温度特性略有下降；但是，由于只存在单边电阻，在VP、VN电压较低，即Q1、Q2截止时，两条支路阻抗相差很大，这样，即使运放存在较大失调电压，该结构电路能仍正常动作；总之，该结构通过单边进行电阻补偿的方式，在略微降低温度特性的前提下，使运放存在较大失调电压时仍能正常动作。 
本实用新型的优越性：①使用单边电阻R2作为温度补偿的低压带隙基准电路；②获得的带隙基准电压VREF具有低电源电压动作、极低的温漂以及较好的电源特性；③可以在运放存在较大失调电压时仍能正常动作；④电路结构简单，操作方便，可为任何***提供精确稳定的基准电压。 
(四)附图说明：
图1为现有技术的电路结构图(其中，1-a为普通BandGap电路结构图；图1-b为低电源电压BandGap电路结构图)。 
图2为本实用新型所涉一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路的电路结构示意图。 
图3为本实用新型所涉一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路的特性曲线图(其中，图3-a为温度特性曲线；图3-b为电源特性曲线；图3-c为运放存在较大失调电压时的特性曲线)。 
图4为普通低压带隙基准电路在运放存在较大失调电压时的特性曲线。 
(五)具体实施方式：
实施例：一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路(见图2)，包括电源电压端子VDD，其特征在于它包括正温度系数电流生成单元、负温度系数电流生成单元、零温度系数基准电压VREF生成单元、开关管控制单元以及启动电路Start up；其中，所说的正温度系数电流生成单元的输入端连接开关管控制单元的输出端，其输出端接地；所说的负温度系数电流生成单元的输入端端连接开关管控制单元的输出端，其输出端接地；所说的零温度系数基准电压VREF生成单元的输入端连接端连接开关管控制单元的输出端，其输出端接地；所说的开关管控制单元的输入端连接电源电压端子VDD，其输出端连接在启动电路Start up两端，且零温度系数输出基准电压VREF。 
上述所说的(见图2)正温度系数电流生成单元是由晶体管Q1、晶体管Q2和电阻R1组成，其中晶体管Q1的基极与晶体管Q2的基极连接，并同时接地，其发射极接地，集电极则与开关控制单元的输出端连接；所说的晶体管Q2的发射极接地，集电极则经电阻R1与开关控制单元的输出端连接；且由电阻R1得到正温度系数电流I1； 
上述所说的(见图2)负温度系数电流生成单元由电阻R2构成，且电阻R2并联在电阻R1和晶体管Q2的发射极之间，生成负温度系数电流I2； 
上述所说的(见图2)零温度系数基准电压生成单元是由电阻R3组成，其一端连接开关管控制单元的输出端，另一端接地； 
上述所说的(见图2)开关管控制单元是由放大器AMP、开关管M1、开关管M2、开关管M3组成；其中，放大器AMP的负向输入端VN与开关管M1的漏极以及晶体管Q1的集电极连接，其正向输入端VP与电阻R1远离晶体管Q2的一端、电阻R2的非接地端以及开关管M2的漏极连接，其输出端与开关管M1的栅极、开关管M2的栅极和开关管M3的栅极连接；所说的开关管M1的漏极与晶体管Q1的集电极连接，源极与开关管M2的源极、开关管M3的源极连接，并共同连接电源电压端子VDD，其栅极则与开关管M2的栅极、开关管M3的栅极连接，并共同连接放大器AMP的输出端；所说的开关管M2的漏极连接放大器AMP的正向输入端、电阻R1远离晶体管Q2的一端和电阻R2的非接地端；开关管M3的漏极连接电阻R3的非接地端，且由电阻R3得到零温度系数基准 电压VREF； 
上述所说的(见图2)启动电路Start up输入端连接基准电压输出VREF，输出端连接放大器AMP的输出端。 
上述所说的VP、VN两点电压相同。 
上述所说的正温度系数电流I1和负温度系数电流I2相等。 
图3-a是本次实用新型的温度特性曲线，其温漂为(4m/996m)/165deg＝24ppm/deg，仍然很好； 
图3-b是本次实用新型的电源特性曲线，其漂移为(2m/996m)/1.5V＝1.3m/V，也很好； 
图3-c是本次实用新型电路在运放存在较大失调电压时的结果曲线，与图4普通低压带隙基准相比，在同样失调电压时，本实用新型电路仍能正常动作，而普通低压带隙基准电路则无法正常动作。 

Claims (8)

1.一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，包括电源电压端子VDD，其特征在于它包括正温度系数电流生成单元、负温度系数电流生成单元、零温度系数基准电压VREF生成单元、开关管控制单元以及启动电路Start up；其中，所说的正温度系数电流生成单元的输入端连接开关管控制单元的输出端，其输出端接地；所说的负温度系数电流生成单元的输入端端连接开关管控制单元的输出端，其输出端接地；所说的零温度系数基准电压VREF生成单元的输入端连接端连接开关管控制单元的输出端，其输出端接地；所说的开关管控制单元的输入端连接电源电压端子VDD，其输出端连接在启动电路Start up两端，且零温度系数输出基准电压VREF。
2.根据权利要求1中所述一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，其特征在于所说的正温度系数电流生成单元是由晶体管Q1、晶体管Q2和电阻R1组成，其中晶体管Q1的基极与晶体管Q2的基极连接，并同时接地，其发射极接地，集电极则与开关控制单元的输出端连接；所说的晶体管Q2的发射极接地，集电极则经电阻R1与开关控制单元的输出端连接；且由电阻R1得到正温度系数电流I1。
3.根据权利要求1中所述一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，其特征在于负温度系数电流生成单元由电阻R2构成，且电阻R2并联在电阻R1和晶体管Q2的发射极之间，生成负温度系数电流I2。
4.根据权利要求1中所述一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，其特征在于零温度系数基准电压生成单元是由电阻R3组成，其一端连接开关管控制单元的输出端，另一端接地。
5.根据权利要求1中所述一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，其特征在于所说的开关管控制单元是由放大器AMP、开关管M1、开关管M2、开关管M3组成；其中，放大器AMP的负向输入端VN与开关管M1的漏极以及晶体管Q1的集电极连接，其正向输入端VP与电阻R1远离晶体管Q2的一端、电阻R2的非接地端以及开关管M2的漏极连接，其输出端与开关管M1的栅极、开关管M2的栅极和开关管M3的栅极连接；所说的开关管M1的漏极与晶体管Q1的集电极连接，源极与开关管M2的源极、开关管M3的源极连接，并共同连接电源电压端子VDD，其栅极则与开关管M2的栅极、开关管M3的栅极连接，并共同连接放大器AMP的输出端；所 说的开关管M2的漏极连接放大器AMP的正向输入端、电阻R1远离晶体管Q2的一端和电阻R2的非接地端；开关管M3的漏极连接电阻R3的非接地端，且由电阻R3得到零温度系数基准电压VREF。
6.根据权利要求1中所述一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，其特征在于所说的启动电路Start up输入端连接基准电压输出VREF，输出端连接放大器AMP的输出端。
7.根据权利要求5中所述一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，其特征在于所说的VP、VN两点电压相同。
8.根据权利要求1中所述一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路，其特征在于所说的正温度系数电流I1和负温度系数电流I2相等。 
CN2009202500618U 2009-11-09 2009-11-09 一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路 Expired - Fee Related CN201689355U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202500618U CN201689355U (zh) 2009-11-09 2009-11-09 一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202500618U CN201689355U (zh) 2009-11-09 2009-11-09 一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201689355U true CN201689355U (zh) 2010-12-29

Family

ID=43377634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009202500618U Expired - Fee Related CN201689355U (zh) 2009-11-09 2009-11-09 一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201689355U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101763136A (zh) * 2009-11-09 2010-06-30 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 一种非对称带隙基准电路
CN102722205A (zh) * 2011-03-29 2012-10-10 北京兆易创新科技有限公司 一种低压带隙基准产生电路
CN103218008A (zh) * 2013-04-03 2013-07-24 中国科学院微电子研究所 具有自动调整输出电压的全cmos带隙电压基准电路
CN103869873A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 上海华虹宏力半导体制造有限公司 带隙基准源电路
CN106940580A (zh) * 2017-05-09 2017-07-11 何金昌 一种低功耗带隙基准源及电源装置
CN107704013A (zh) * 2017-10-25 2018-02-16 丹阳恒芯电子有限公司 一种物联网中的全cmos基准电路
CN112859993A (zh) * 2021-01-08 2021-05-28 中国科学院微电子研究所 高压带隙基准电压源及其产生方法、高压固定电源及其应用

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101763136A (zh) * 2009-11-09 2010-06-30 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 一种非对称带隙基准电路
CN102722205A (zh) * 2011-03-29 2012-10-10 北京兆易创新科技有限公司 一种低压带隙基准产生电路
CN103869873A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 上海华虹宏力半导体制造有限公司 带隙基准源电路
CN103218008A (zh) * 2013-04-03 2013-07-24 中国科学院微电子研究所 具有自动调整输出电压的全cmos带隙电压基准电路
CN106940580A (zh) * 2017-05-09 2017-07-11 何金昌 一种低功耗带隙基准源及电源装置
CN107704013A (zh) * 2017-10-25 2018-02-16 丹阳恒芯电子有限公司 一种物联网中的全cmos基准电路
CN112859993A (zh) * 2021-01-08 2021-05-28 中国科学院微电子研究所 高压带隙基准电压源及其产生方法、高压固定电源及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201689355U (zh) 一种非对称型偏置电压补偿带隙基准电路
CN101763136A (zh) 一种非对称带隙基准电路
CN100478824C (zh) 输出电压可调式cmos基准电压源
CN204065900U (zh) 高精度基准电压源
CN101271346A (zh) 一种低功耗、高电源抑制比的带隙电压参考电路
CN104503531A (zh) 一种瞬态响应增强型片上电容ldo电路
CN101093956A (zh) 带温度补偿的欠压锁定电路
CN203930569U (zh) 低失调带隙基准源电路及低失调缓冲电路
CN204631666U (zh) 零温度系数的电流源
CN110377094A (zh) 一种低温漂极低功耗线性稳压器
CN102789255B (zh) 翻转阈值可调欠压锁存和基准电压电路
CN108427468A (zh) 一种低温漂快速瞬态响应高电源抑制比带隙基准电压源
CN201178377Y (zh) 带温度补偿的欠压锁定电路
CN200997087Y (zh) 输出电压可调式cmos基准电压源
CN204667243U (zh) 一种电压调整电路
CN102364569B (zh) 一种线性恒流驱动控制电路及其led显示器
CN103926967B (zh) 低压低功耗基准电压源及低基准电压产生电路
CN101697087B (zh) 高精度低漂移集成电压基准源电路
CN106940580B (zh) 一种低功耗带隙基准源及电源装置
CN204256580U (zh) 一种双边温度补偿的带隙基准电路
CN103631310A (zh) 带隙基准电压源
CN203204485U (zh) 一种带隙基准电路
CN105468077A (zh) 一种低功耗带隙基准源
CN107959476A (zh) 低功耗电流饥饿型振荡器电路
CN202634256U (zh) 温度敏感度超低的参考电压电流电路及应用其的开关电源

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101229

Termination date: 20131109