[发明专利]带隙基准电路及电子设备

说明书

本发明提供一种带隙基准电路及电子设备，包括：补偿模块，基于与绝对温度成正比的电流、温度系数为零的电流源及三极管的基极‑发射极电压产生基准电压温度曲率的补偿电压；基准电压产生模块，连接所述补偿模块，利用一个正温度系数电压与一个负温度系数电压的相互抵消产生一与温度无关的基准电压，并通过所述补偿模块补偿所述基准电压的温度曲率。本发明的带隙基准电路及电子设备通过对高阶非线性分量的补偿克服基准电压的曲率问题，大大提高基准电压对温度的稳定性，进而提高系统精度。

技术领域

本发明涉及电路设计领域，特别是涉及一种带隙基准电路及电子设备。

背景技术

带隙基准电压源(bandgap voltage reference)是模拟电路或混合信号电路中作为电压基准的参考电压源，它是模拟和数字电路中的核心模块之一，带隙基准电压源以其结构简单、精度高、温度系数低等优点在集成电路中得到了广泛的应用。

现有带隙基准电压源的表达式中包含温度的一阶线性分量T及高阶非线性分量Tln(T)，其中，一阶线性分量T可通过设置合适的参数抵消掉，但是高阶非线性分量T ln(T)无法抵消，其导致输出的基准电压随着温度的变化会存在一定的曲率。

如何提高带隙基准电压的稳定性，进而获得更高的精度，始终是本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带隙基准电路及电子设备，用于解决现有技术中带隙基准电压存在曲率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种带隙基准电路，所述带隙基准电路至少包括：

补偿模块，基于与绝对温度成正比的电流、温度系数为零的电流源及三极管的基极-发射极电压产生基准电压温度曲率的补偿电压；

基准电压产生模块，连接所述补偿模块，利用一个正温度系数电压与一个负温度系数电压的相互抵消产生一与温度无关的基准电压，并通过所述补偿电压补偿所述基准电压的温度曲率。

可选地，所述补偿模块包括第一电流源、第二电流源、第三电流源、第一NPN三极管、第二NPN三极管、第三NPN三极管、第四NPN三极管、第一NMOS管及第二NMOS管；

所述第一电流源的一端连接电源电压，另一端连接所述第一NPN三极管的集电极；所述第一NPN三极管的基极与集电极相连，发射极连接所述第二NPN三极管的集电极；所述第二NPN三极管的基极与集电极相连，发射极接地；

所述第三NPN三极管的集电极连接所述电源电压，基极连接所述第一NPN三极管的基极，发射极经由所述第二电流源接地；

所述第三电流源的一端连接所述电源电压，另一端连接所述第四NPN三极管的集电极；所述第四NPN三极管的基极连接所述第三NPN三极管的发射极，所述第四NPN三极管的发射极连接所述第一NMOS管的漏极；所述第一NMOS管的栅极连接所述第四NPN三极管的集电极，源极接地；所述第二NMOS管的源极接地，栅极连接所述第一NMOS管的栅极，漏极输出所述补偿电压。

更可选地，所述第一电流源及所述第三电流源输出的电流与绝对温度成正比；所述第二电流源为恒流源，温度系数为零。

更可选地，所述第一NMOS管及第二NMOS管工作于线性区。

更可选地，所述基准电压产生模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五NPN三极管、第六NPN三极管及第一放大器；

所述第一电阻的一端连接所述电源电压，另一端连接所述第五NPN三极管的集电极；所述第五NPN三极管的发射极经由所述第二电阻连接所述第三电阻的第一端；