[发明专利]基于指数补偿的低温漂高电源抑制比带隙基准电路

说明书

基于指数补偿的低温漂高电源抑制比带隙基准电路，包括预稳压模块、预稳压启动模块、带隙基准核心模块和带隙基准核心启动模块，带隙基准核心模块用于产生基准电压，共源极接法的第十五PMOS管构成βhelp结构，避免了CMOS工艺中β值过小导致基极电流引入过大误差的问题；同时通过第九电阻R9将基准电压的高阶曲率补偿结构嵌入βhelp结构中，显著的减低了基准输出电压的温度漂移系数；带隙基准核心启动模块用于使带隙基准核心模块脱离简并点；预稳压模块用于产生为带隙基准核心模块和带隙基准核心启动模块供电的局部电压，通过自适应驱动结构既保证了预稳压结构的驱动能力又有效的提高了基准输出电压的电源抑制比；预稳压启动模块用于使预稳压模块脱离简并点。

技术领域

本发明涉及电子电路技术，具体涉及一种基于指数补偿的低温漂高电源抑制比带隙基准电路。

背景技术

带隙基准电路作为DC/DC转换器、AC/DC转换器、线性稳压器、数模转换器等电路中不可或缺的模块，它的性能好坏决定着整个模拟电路乃至芯片的性能好坏与功能实现。在CMOS工艺中，BJT的电流放大系数β较小，在集电极电流一定的情况下，基极电流的抽取会给传统结构的基准电路引入很大的误差。在混合信号系统中，由于数字电路模块的高频率耦合噪声可以通过源、地及模拟数字接口馈通到模拟电路模块，那么会对敏感的模拟电路产生致命影响，所以带隙基准的电源纹波噪声抑制能力越来越引起IC行业的重视。同时CMOS工艺中一阶补偿的带隙基准的温度系数在30-40ppm，对于高精度的应用场景，温度的影响会严重影响芯片的性能，需要加入高阶补偿来降低基准电压的温度系数。

发明内容

针对上述传统基准源中基极电流对带隙基准精度的影响和电源抑制比低的问题，本发明提出一种基于指数补偿的低温漂高电源抑制比带隙基准电路，预稳压模块采用自适应驱动电路，产生局部电压作为带隙基准模块的内部供电电压的同时提供了一定的驱动能力，达到抑制电源纹波的效果；带隙基准核心模块采用βhelp结构，避免了BJT集电极电流对带隙基准结构的影响；第九电阻R9采用正温度系数和负温度系数组合构成的电阻，基极电流流过第九电阻R9，给带隙基准电流引入了高阶的曲率补偿项。

本发明的技术方案如下：

基于指数补偿的低温漂高电源抑制比带隙基准电路，包括预稳压模块、预稳压启动模块、带隙基准核心模块和带隙基准核心启动模块，

所述预稳压模块用于产生为所述带隙基准核心模块和带隙基准核心启动模块供电的局部电压；

所述预稳压启动模块用于在上电时启动所述预稳压模块，并在所述预稳压模块正常工作后退出；

所述带隙基准核心启动模块用于在上电时启动所述带隙基准核心模块，并在所述带隙基准核心模块正常工作后退出；

所述带隙基准核心模块包括运算放大器、第三电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第二三极管、第三三极管和第十五PMOS管，其中第八电阻和第十一电阻的阻值相等；

第二三极管的基极连接第三三极管的基极和第九电阻的一端，其集电极连接所述运算放大器的反相输入端并通过第八电阻后连接所述局部电压，其发射极一方面通过第十二电阻后连接第三三极管的发射极，另一方面通过第十电阻后接地；

第三三极管的集电极连接所述运算放大器的同相输入端并通过第十一电阻后连接所述局部电压；

第十五PMOS管的栅极连接所述运算放大器的输出端，其源极连接所述局部电压，其漏极连接第九电阻的另一端并作为所述带隙基准电路的输出端；

第三电容的一端连接所述运算放大器的输出端，另一端通过第七电阻后连接所述带隙基准电路的输出端。