[发明专利]带隙基准电路及使用该带隙基准电路的感测芯片

说明书

本发明公开了一种包含钳位电路的带隙基准电路，该带隙基准电路仅需要在正常模式进行一次性校准以储存所述钳位电路的基准生成器的控制编码。在悬置模式下，所述控制编码用于控制所述基准生成器以使所述钳位电路提供期望的电源电压，并关闭带隙基准电压源以降低耗能。

技术领域

本发明涉及一种带隙基准电路，特别涉及一种在悬置模式下可关闭其带隙基准电压源而仅由钳位电路提供电源电压的带隙基准电路及使用该带隙基准电路的感测芯片。

背景技术

图1是一种已知电源电路，用于提供下游电路15所需的电源电压V_DD。所述电源电路包含带隙基准电压源(bandgap reference voltage source)11以及稳压器(regulator)13。所述带隙基准电压源11提供稳定的基准电压Vref至所述稳压器13。该稳压器13具有低的静态电流Iddq以降低耗能并用于保持所述电源电压V_DD。然而，在低耗能模式下，所述稳压器13仍然需要所述带隙基准电压源11持续提供能量以产生所述电源电压V_DD，因此在所述低耗能模式下仍然会消耗相当的电能。当这种电源电路应用于可携式电子装置上时，则会缩短可携式电子装置的待机时间。

图2是另一种已知电源电路，相较于图1的电源电路，图2的电源电路除了包含带隙基准电压源21及稳压器23以外，还包含运算放大器22作为钳位电路，用于在低耗能模式下保持电源电压V_DD。图2中，虽然所述运算放大器22具有低的静态电流Iddq且稳压器23在低耗能模式下能够被关闭，但是所述带隙基准电压源21在低耗能模式仍然持续运作。

此外，带隙基准电路的钳位电路除了需要有低的静态电流Iddq(例如纳米安培范围)之外，还须能够满足维持稳定的电源电压、电路占用面积小、工作于允许电压范围等要求。

优选的，带隙基准电路的所述钳位电路能够在低耗能模式下无须从带隙基准电压源汲取任何电能。然而，此目的并不容易达成，因为当用以提供正确基准电压Vref的带隙基准电压源被关闭时，如果基准电压Vref改变10％，钳位电路提供的电源电压V_DD的变化将可能超过10％，而可能超出允许的工作电压范围。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种在正常模式下进行校准的带隙基准电路及其操作方法。

为达上述目的，本发明提供一种带隙基准电路，其包含带隙基准电压源、钳位电路以及数字校准引擎。所述带隙基准电压源用于提供带隙电压。所述钳位电路包含基准生成器、运算放大器、比较器及输出开关。所述基准生成器用于产生第一基准电压。所述运算放大器具有正输入端、负输入端及输出端，其中，所述正输入端用于接收所述第一基准电压，所述输出端经由反馈电组反馈至所述负输入端，并用于输出钳位电压。所述比较器用于比较所述钳位电压与第二基准电压，以产生比较输出，其中，所述第二基准电压与所述带隙电压相关。所述输出开关连接所述运算放大器的所述输出端，用于控制所述钳位电压的输出。所述数字校准引擎用于根据所述比较输出调整所述基准生成器产生的所述第一基准电压，以得到所述钳位电压与所述第二基准电压之间的最小差值。

本发明还提供一种带隙基准电路，包含带隙基准电压源、钳位电路以及数字校准引擎。所述带隙基准电压源用于提供带隙电压。所述钳位电路包含基准生成器、运算放大器、比较器及输出开关。所述基准生成器用于产生第一基准电压。所述运算放大器具有正输入端、负输入端及输出端，其中，所述正输入端用于接收所述第一基准电压，所述输出端经由反馈电组反馈至所述负输入端，并用于输出钳位电压。所述比较器用于比较所述第一基准电压与第二基准电压，以产生比较输出，其中，所述第二基准电压与所述带隙电压相关。所述输出开关连接所述运算放大器的所述输出端，用于控制所述钳位电压的输出。所述数字校准引擎用于根据所述比较输出调整所述基准生成器产生的所述第一基准电压，以得到所述第一基准电压与所述第二基准电压之间的最小差值。