[发明专利]一种可自激补偿的带隙基准电压源

说明书

为了解决传统的带隙基准电压源电路中存在运算放大器，带隙基准电压源的温度特性、输出电压稳定性在很大程度上受到运算放大器失调电压(offset)、电源电压抑制比(PSRR)等因素得限制的技术问题，本发明提供了一种可自激补偿的带隙基准电压源，包括传统带隙基准电压源；传统带隙基准电压源包括运算放大器OP、电源输入端口VDD和电压输出端口Vref；其特殊之处在于：还包括开关电路和自激补偿电路；自激补偿电路用于向运算放大器OP的其中一个输入VIN提供反馈，以保证所述输入VIN与运算放大器OP的另一个输入VIP维持在相同的电压值；开关电路用于控制自激补偿电路的运行与关断。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种可自激补偿的带隙基准电压源。

背景技术

基准源包括基准电流源和基准电压源，分别为电路提供基准电流和基准电压，是模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、锁相环(PLL)、振荡器(OSC)、线性稳压器、存储器和电源管理类芯片中必不可少的基本部件。

随着片上系统(SOC)的迅猛发展，要求采用CMOS工艺来设计模拟集成电路单元。传统基准电压源如齐纳基准源(Zener Reference)和掩埋型齐纳基准源(Buried ZenerReference)由于其高电压、高功耗而且与CMOS制造工艺不兼容，所以不适用于当今CMOS集成电路的设计。而带隙基准源由于其在温度特性、电源电压抑制、功耗以及工艺实现等方面综合考虑的优势被广泛使用于CMOS电路。

带隙基准源是模拟电路设计中一个关键的单元模块，它为系统提供直流参考基准。它的精度、温度稳定性以及电源电压抑制比影响到整个系统的精度和性能。以模数转换器(ADC)为例，高速高精度模数转换器(ADC)是现在数据转换系统的发展趋势，如何在高速高精度模数转换器(ADC)中准确量化模拟信号是数据转换系统能否实现高精度的关键。在模数转换器(ADC)系统中，速度和精度是两个重要的性能指标。作为模数转换器(ADC)中的一个基本模块，由于带隙基准电压源产生的参考电压联系着模拟信号与数字信号，因此带隙基准电压源的温度稳定性以及抗电源噪声的能力是影响转换精度的关键因素，直接影响到整个模数转换器(ADC)的性能。但传统的带隙基准电压源电路中存在运算放大器，带隙基准电压源的温度特性、输出电压稳定性在很大程度上受到运算放大器失调电压(offset)、电源电压抑制比(PSRR)等因素得限制。

发明内容

为了解决传统的带隙基准电压源电路中存在运算放大器，带隙基准电压源的温度特性、输出电压稳定性在很大程度上受到运算放大器失调电压(offset)、电源电压抑制比(PSRR)等因素得限制的技术问题，本发明提供了一种可自激补偿的带隙基准电压源。

本发明的技术方案是：

一种可自激补偿的带隙基准电压源，包括传统带隙基准电压源；传统带隙基准电压源包括运算放大器OP、电源输入端口VDD、电压输出端口Vref，PMOS管M6、M7、M8，三极管Q1、Q2、Q3以及电阻R1、R2、R3、R4；其特殊之处在于：还包括开关电路和自激补偿电路；

自激补偿电路用于向运算放大器OP的其中一个输入VIN提供反馈，以保证所述输入VIN与运算放大器OP的另一个输入VIP维持在相同的电压值；

开关电路用于控制自激补偿电路的运行与关断。

进一步地，还包括低通滤波电路，用于滤除所述电源输入端口VDD和电压输出端口Vref的高频交流信号。

进一步地，自激补偿电路包括PMOS管M9、M10、M11、M12，以及NMOS管M13、M14和M15；