[发明专利]一种高精度电压基准电路

说明书

技术领域

本发明属于模拟集成电压基准电路的技术领域，是一种高精度电压基准电路，用于各类电源IC、ADC等系统中，也可作为一个独立的IP核。

背景技术

目前对于模拟IC的性能要求越来越高，希望在宽温度范围的环境下，能提供高精度的电压和电流，同时为节省功耗，对电源电压值也要求越来越低，这样就势必要求有高精度和低电压值的基准。

目前有两种电压基准，一种是电压模基准，另一种是电流模基准。电压模基准将二极管PN结导通压降V_BE(负温度系数)，与两个PN结的导通电压之差ΔV_BE(正温度系数)按特定的比例相加，消除正负温度系数，即可得到与温度近似无关的电压基准。

这种以电压求和模式得到基准电压为：

Vref=KVt0+VBE=VG0+Vt0(η-1)+(1-η)κTqln(TT0)---(1)]]>

其中温度T₀为300K，J_C是三极管集电极电流密度，V_G0是温度为0K时的带隙电压，J_C0是温度在300K时集电极电流密度，κ是波尔兹曼常数，η为工艺系数。此基准电压V_ref一般情况下大约为1.25V，与温度、电源电压和工艺近似无关，但温度系数较大约为10～20ppm/℃，而这不能满足高精度产品的要求，而且其值比较大，也不能应用于低基准电压系统。

传统电流模基准如图1所示，电流模基准能有效地降低基准电压值，其基本原理为：分别将电压V_BE和ΔV_BE通过电阻转化为电流，得到负温度系数和正温度系数的电流，将这两种温度系数的电流按合适比例相加，得到温度系数接近于零的电流。再经电阻将此电流转化为电压，即可得到数值可调的低电压基准。这种结构的基准虽然可以根据需要方便的调节值的大小，从而应用于各种场合，但是其温度系统通常也是10～20ppm/℃，同样面临精度不够的问题。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种高精度电压基准电路。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明一种高精度电压基准电路，包括第一、第二三极管、第一至第三MOS管、放大器和第一至第四电阻，其中第一至第三MOS管的源极分别接电源，第一至第三MOS管的栅极分别接放大器的输出端，第一MOS管的漏极分别接第一电阻的一端、第二电阻一端和放大器的正输入端，第一电阻的另一端分别与第一三极管的集电极和基极、第二三极管的集电极和基极、第三电阻一端以及第四电阻一端连接接地，第二电阻另一端接第一三极管的发射极，第二MOS管的漏极分别接放大器的负输入端、第三电阻另一端和第二三极管发射极，第三MOS管的漏极接第四电阻另一端；