[发明专利]一种数字可调的带隙基准电路

说明书

本发明公开了一种数字可调的带隙基准电路，包括：正温度系数电流生成电路、数字可调负温度系数电流生成电路和数字可调电阻串电路。正温度系数电流生成电路产生正温度系数电流Ip，同时产生偏置电压U1；数字可调负温度系数电流生成电路根据偏置电压U1生成数字可调的负温度系数电流In，In大小由输入第一控制信号控制；正温度系数电流Ip和负温度系数电流In经过加和后得到电流I，输入给数字可调电阻串电路，输入第二控制信号控制串联连入的电阻值，进而控制最终的输出电压Vref。本发明显著提高了带隙基准电路输出电压的精确度，大大简化了带隙基准电路的设计复杂度，降低了带隙基准电路的面积和功耗。

技术领域

本发明属于数模转换器技术领域，尤其涉及一种数字可调的带隙基准电路。

背景技术

应用于无线通信设备和雷达等军用设备的数模转换器的转换精度尤为重要，稳定的参考电压成为制约着数模转换器转换精度的重要因素，高精度数模转换器的设计复杂度越来越高。

由于制作工艺和工作环境的不同，相同设计参数的带隙基准电路的输出电压也会随之波动，这使得输出电压的数字可调成为必要。传统的带隙基准电路中往往包含运算放大器结构，大大增加了芯片的设计复杂度，同时增加了电路的不稳定因素。电路规模的增大，使得芯片的功耗和面积随之增大，电路的设计成本也随之变高。功耗的增加，也严重制约着数模转换器芯片的应用范围。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种数字可调的带隙基准电路，适用于数模转换器，显著提高了数模转换器的参考电压的精度和灵活性，进而提高数模转换器的转换精度，大大简化了数模转换器的设计复杂度，降低了数模转换器的面积和功耗。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种数字可调的带隙基准电路，包括：正温度系数电流生成电路、数字可调负温度系数电流生成电路和数字可调电阻串电路；

正温度系数电流生成电路，用于产生正温度系数电流Ip和偏置电压U1；

数字可调负温度系数电流生成电路，用于接收第一控制信号，根据所述偏置电压U1和所述第一控制信号，生成数字可调的负温度系数电流In；以及，对正温度系数电流Ip和负温度系数电流In进行加和处理，输出电流I；

数字可调电阻串电路，用于接收第二控制信号，根据所述电流I和所述第二控制信号，控制串联连入的电阻值，实现对输出电压Vref的控制。

在上述数字可调的带隙基准电路中，所述正温度系数电流生成电路，包括：PMOS管M1、PMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、NPN晶体管B1、NPN晶体管B2、NPN晶体管B3、NPN晶体管B4、电阻R1、电阻R2和电阻R3；

PMOS管M1的栅极和PMOS管M2的栅极相连，源极连接VDD，漏极连接NPN晶体管B3的集电极；

电阻R3的一端连接NMOS晶体管M4的栅极，另一端连接GND；

PMOS管M2的漏极和NMOS管M3的漏极、栅极相连，并作为偏置电压U1的输出；

NMOS管M3的源极和NPN晶体管B2的发射极、NMOS管M4的漏极相连，并作为正温度系数电流Ip输出；

NMOS管M4的源极连接GND；

电阻R1的一端连接VDD，另一端与NPN晶体管B1的集电极、基极和NPN晶体管B2的基极相连；

NPN晶体管B1的发射极和NPN晶体管B3的基极、NPN晶体管B4的基极和集电极相连；

电阻R2的一端连接NPN晶体管B3的发射极，另一端连接GND；

NPN晶体管B4的发射极连接GND。