[发明专利]参考电压产生电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种参考电压产生电路，特别是关于一种能根据需要调整输出电压且几乎无关温度变化的参考电压产生电路。

背景技术

在电子电路中，时常需要参考电压产生器供应一稳定的参考电压。图1是一传统的参考电压产生器10，其包括一能隙参考电压电路12供应无关温度变化的电压Vbg，电阻R1及R2串联在参考电压Vref及接地GND之间，当PMOS晶体管16操作于饱和区时，运算放大器14通过电阻R1形成负回授，所以电压V_FB等于电压Vbg，因此参考电压Vref的大小就取决于电阻R1及R2以及电压Vbg。在参考电压产生器10中，参考电压Vref的大小可以达到(VDD-V_SD)，其中，VDD为电源电压，而V_SD为PMOS晶体管16的源极与漏极之间的压差，但PMOS晶体管16的源极连接至电源电压VDD，由于源极与栅极之间有追随的现象，故当电源电压VDD中有噪声时，将使PMOS晶体管16栅极上的信号Vg也受到噪声的影响，导致PMOS晶体管16进入三极管(triode)区，进而影响到参考电压Vref，换言之，参考电压产生器10具有较差的电源供应抑制率(Power Supply Rejection Ratio；PSRR)。

为了提高参考电压产生器10的PSRR能力，如图2所示的参考电压产生器20，一般是将PMOS晶体管16换成NMOS晶体管22，电源电压VDD连接NMOS晶体管22的漏极，因此电源电压VDD中的噪声并不影响NMOS晶体管22栅极上的信号Vg，是以参考电压产生器20具有较好的PSRR，然而，由于信号Vg与参考电压Vref之间有追随关系，Vg＝Vref+Vth，其中Vth是NMOS晶体管22的临界电压，因此，若NMOS晶体管22要维持在饱和区，则参考电压Vref必须小于(VDD-V_SD-Vth)，假如电压电压VDD的最低工作电压为3V，而所需的参考电压Vref为2.5V时，参考电压产生器20便不适用。

图3是根据参考电压产生器10利用计算机软件所设计的电路，其中能隙参考电压电路30对应图1中的能隙参考电压电路12，比例电压产生器32对应图1中运算放大器14、PMOS晶体管16、电阻R1及R2所组成的放大电路，电路34及36则是输出缓冲器。图4是图3中能隙参考电压电路30的输出电压Vbg在不同频率下的PSRR仿真图，其中X轴是频率，Y轴是电压的DB值。图5是图3中比例电压产生器32输出的电压VRT1及VRB1在不同频率下的PSRR仿真图，其中X轴是频率，Y轴是电压的DB值，曲线38是电压VRT1，曲线39是电压VRB1。图6是图3中输出缓冲器34输出的参考电压VRT的PSRR仿真图，其中X轴是频率，Y轴是电压的DB值。图7是图3中输出缓冲器36输出的参考电压VRB的PSRR仿真图，其中X轴是频率，Y轴是电压的DB值。图4显示能隙参考电压电路30所输出的电压Vbg的DB值最大是在-28左右，而电压Vbg经比例电压产生器32放大后所得的电压VRT1及VRB1的DB值最大分别为-4及-6左右，如图5所示，所以，能隙参考电压电路30的PSRR远较比例电压产生器32良好，因此，若能直接由能隙参考电压电路30提供参考电压VRT1及VRB1，应能得到具有良好PSRR的参考电压VRT及VRB。然而，虽然能隙参考电压电路具有较佳的PSRR以及能提供无关温度变化的稳定电压的优点，但是，公知的能隙参考电压电路是利用双极性晶体管来产生电压，即使适当的设计双极性晶体管可以提供无关温度变化的电压，但公知的能隙参考电压电路仅能供应1.23V左右的电压。

因此，一种能根据需要调整输出电压的参考电压产生电路，乃为所冀。

发明内容

本发明的目的之一，在于提出一种能根据需要调整输出电压的参考电压产生电路。

根据本发明，一种参考电压产生电路包括一双极性晶体管接成一二极管，一电阻连接在该参考电压产生电路的输出端及双极性晶体管的发射极之间，一第一电流源供应一具有正温度系数的第一电流至该电阻，以及一第二电流源，供应一具有负温度系数的第二电流至该电阻。

其中该第一电流源包括：一第二双极性晶体管，接成一二极管，该第二双极性晶体管的发射极与基极之间具有一第一压差；一第三双极性晶体管，接成一二极管，该第三双极性晶体管的发射极与基极之间具有一第二压差；一第二电阻性组件，根据该第一及第二压差之间的差值大小产生一具有该正温度系数的第三电流；以及一电流镜，镜射该第三电流产生该第一电流。