[实用新型]一种具有噪声抑制的电压基准源

说明书

技术领域

本实用新型属于高精度基准源技术领域，更具体地，涉及一种具有噪声抑制的电压基准源。

背景技术

高精度电压基准源是模拟集成电路的重要组成部分，通常为ADC或DAC模块提供一个高精度的基准电压，以及为其它需要低噪声基准输入的电路提供参考，其精度水平直接关系到ADC与DAC测量模块等电路的准确度与稳定性。理想电压基准源应该具有完美的精度，并且在负载、温度等因素变化保证电压不变；而实际应用中，必须在精度、电压漂移、带负载能力、长期稳定性和成本等指标中进行折衷考虑。

现有电压基准源的温度系数一般约在5ppm/℃量级，电压噪声约在μV量级，且低频段的相对稳定性较差。例如LISA空间引力探测计划中要求电压基准源的相对涨落在0.1mHz-0.1Hz带宽内满足10^-6/Hz^1/2，这对高精度电压基准源提出了严格的要求。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种具有噪声抑制的电压基准源，其目的在于进一步提高现有电压基准源的信噪比，由此获得更大动态范围的电压基准源以满足高精度测量的需求。

本实用新型提供了一种具有噪声抑制的电压基准源，包括：n个电压基准源，加法器和输出单元；n个电压基准源依次记为第一电压基准源，第二电压基准源，……第n电压基准源；所述加法器具有n个输入端，一个输出端，所述加法器的n个输入端分别一一连接至n个电压基准源的输出端，所述加法器的输出端连接输出单元；所述加法器用于完成n个电压基准源的电压求和，所述输出单元用于对求和后的电压进行分压和滤波后输出信噪比提高倍的基准电压。

本实用新型还提供了一种具有噪声抑制的电压基准源，包括：n个电压基准源和分压滤波单元；n个电压基准源依次记为第一电压基准源，第二电压基准源，……第n电压基准源；每个电压基准源具有两个输出端，第二电压基准源的第一输出端与第一电压基准源的第二输出端连接，第三电压基准源的第一输出端与第二电压基准源的第二输出端连接，……第n电压基准源的第一输出端与第n-1电压基准源的第二输出端连接，分压滤波单元的第一输入端连接至第一电压基准源的第一输出端，分压滤波单元的第二输入端连接至第n电压基准源的第二输出端；n个电压基准源依次串联叠加电压，所述分压滤波单元对叠加后的电压进行分压和滤波后输出基准电压。

更进一步地，分压滤波单元包括：依次连接的分压模块与滤波模块。

更进一步地，分压模块包括依次串联连接的电阻R1和电阻R2；所述滤波模块包括并联连接的电阻R3和电容C1，所述电阻R3和电容C1并联连接的一端连接至所述电阻R1和所述电阻R2的串联连接端，所述电阻R3和电容C1并联连接的另一端接地。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于采用了多个基准源进行组合，通过抑制噪声、提高信噪比等方式使电压基准源取得较高的相对稳定性。

附图说明

图1是本实用新型提供的共地高精度基准源模型结构示意图。

图2是本实用新型提供的浮地高精度基准源模型结构示意图。

图3是本实用新型提供的浮地高精度基准源模型中分压滤波单元的电路原理图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：11为第一电压基准源，12为第二电压基准源，……1n为第n电压基准源，2为加法器，3为输出单元，4为分压滤波单元，41为分压模块，42为滤波模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型中，为了降低对温度控制系统需求指标，提出了一种新的基准源设计方案，将其温度系数降低约一个量级，降低对外部环境温度涨落的要求。本实用新型属于高精度基准源设计领域，更具体涉及一种电压基准抑制噪声的装置，适用高稳定基准源设计与制作，以及高精度ADC与高精度DAC等输入输出单元3的基准参考。

本实用新型的目的是通过多个不同类型的电压基准源联合搭建一个新的电压基准源，用来减小电压基准源的噪声水平，其基本思想是采用n个基准源进行相加或叠加，根据噪声理论，其理论信噪比相对于原有电压基准源提高了倍，具体实现方式有共地相加方式和浮地叠加方式。