[发明专利]一种适用于宽电源电压范围的参考电压产生电路

说明书

本发明公开了一种适用于宽电源电压范围的参考电压产生电路，包括：初始参考电压产生电路，用于产生初始参考电压；电容分压电路，用于产生电容基准电压；第一开关，用于在上电时或复位操作后给初始参考电压产生电路和电容分压电路供电；复位电路，用于当检测到电源电压许可信号频繁切换时将初始参考电压产生电路和电容分压电路复位；复位电路延时控制电路，用于在电源电压在低电压和高电压间频繁切换导致电源电压许可信号频繁切换时产生切换检测信号以控制复位电路动作；第二开关，用于在初始参考电压建立后需要刷新参考电压时将其分压输出；第三开关，用于刷新参考电压前打开初始参考电压产生电路产生Vref，并在刷新操作完成后关断。

技术领域

本发明涉及一种参考电压产生电路，特别是涉及一种适用于宽电源电压范围的参考电压产生电路。

背景技术

低功耗设计在银行卡、MCU等领域受到青睐，其中一种降低功耗的方法是通过降低电源电压来降低系统功耗，低电压慢速读取和高电压快速读取的灵活使用能有效降低系统对功耗的要求。工作在低电压的嵌入式闪存IP能降低外围电路的设计难度，同时使得整个系统能工作在低功耗模式。

低功耗设计对电源电压的要求：

当LVE＝0时工作在VDD＝1.5V+/-10％

当LVE＝1时工作在VDD＝1.2V+/-10％

图1为传统的参考电压产生电路的电路示意图。如图1所示，传统的参考电压产生电路(1.35-1.65V)由初始参考电压产生电路1和电容分压电路2以及第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3组成。其中，初始参考电压产生电路1由电阻R1、二极管D1和NMOS管M1组成，用于产生初始参考电压Vref；电容分压电路2由第一电容C1和第二电容C2组成，用于产生电容基准电压Vcap；第一开关S1用于在上电时或复位操作后给初始参考电压产生电路1和电容分压电路2供电；第二开关S2用于在初始参考电压Vref建立后需要刷新参考电压时将初始参考电压产生电路1的分压输出即初始参考电压Vref和电容基准分压Vcap短路以输出参考电压；第三开关S3用于刷新参考电压前打开初始参考电压产生电路产生Vref，并在刷新操作完成后关断。电源电压VDD通过第一开关S1连接至电阻R1和第一电容C1的一端，电阻R1的另一端与NMOS管M1的栅极、二极管D1的阳极、第二开关S2的一端相连组成初始参考电压Vref节点，第一电容C1的另一端与第二电容C2的一端和第二开关S2的另一端相连组成电容基准电压Vcap节点，二极管D1的阴极连接至NMOS管M1的漏极，NMOS管M1的源极连接第三开关的一端，第三开关S3的另一端和第二电容C2的另一端接地。

参考电压产生电路1产生一个初始参考电压Vref电压，电容分压电路2的存在会耦合产生一个电容基准电压Vcap电压，通过第二开关S2控制给电容充电，再通过电容分压电路2保持住电容基准电压Vcap电压(Vcap＝Vref)。由于电容分压电路2的耦合作用会减小初始参考电压Vref给电容的充电时间，使初始参考电压Vref快速稳定，然后由电容保持住初始参考电压Vref电压从而省掉初始参考电压产生电路1的功耗。其中，

Vref＝0.9V＝0.6*VDD

Vcap＝C1*VDD/(C1+C2)＝0.6*VDD

然而，上述电路具有如下缺点：在不同电源电压(1.2V或1.5V)下，Vref和Vcap电压不能保持相等。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之一目的在于提供一种适用于宽电源电压范围的参考电压产生电路，其具有较小功耗，可以工作在宽电源电压范围，并产生一个稳定的参考电压。

本发明之另一目的在于提供一种适用于宽电源电压范围的参考电压产生电路，可避免在电源电压切换过程中过充现象，产生一个稳定的参考电压。

为达上述目的，本发明提出一种适用于宽电源电压范围的参考电压产生电路，包括：