[发明专利]一种超精密基准电压的混合集成电路

说明书

本发明公开了一种超精密基准电压的混合集成电路，包括基准输入电路、电阻网络、运算放大器、补偿输入电路和基准输出电路；基准输入电路连接在运算放大器的同相输入端；电阻网络连接在运算放大器反相输入端；补偿输入电路反馈连接在运算放大器的输出端与反相输入端之间；运算放大器的输出端经基准输出电路输出基准电压。本发明的混合集成电路具有低噪声、高稳定性、精度高、工艺相对简单，元器件工作温度范围达到‑55℃～+125℃，能够覆盖小型化应用要求。

技术领域

本发明涉及一种基准电压集成电路，属于电路技术领域。

背景技术

近年来随着高速数字信号处理技术的飞速发展，国外单片D/A变换器发展迅速，各大半导体器件公司均有出高速的DAC产品。然而，任何器件其动态特性和静态特性都是相互制约的，要保证速度与精度兼顾，就要对参考基准电压的温度系数、噪声、初始误差有严格的考虑。本设计基于某显示控制系统前端高采样速率数模变换器，而影响数模电路精度最重要因素就是参考基准电压的设计，这将直接影响DAC的输出特性。无论是静态还是动态特性都直接受到基准参考电压初始值、温度系数、噪声的影响，任何参考基准电压误差都直接影响DAC输出电压误差。

目前现在的基准电压混合集成电路主要的缺点是不利于小型化集成而且电路复杂，可靠性较差，通用性不强和稳定性容易受到影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种超精密基准电压的混合集成电路，产生的基准电压精度高，更好地解决了目前的基准电压集成电路的稳定性、集成度和通用性等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种超精密基准电压的混合集成电路，包括基准输入电路、电阻网络、运算放大器、补偿输入电路和基准输出电路；

基准输入电路连接在运算放大器的同相输入端；

电阻网络连接在运算放大器反相输入端；

补偿输入电路反馈连接在运算放大器的输出端与反相输入端之间；

运算放大器的输出端经基准输出电路输出基准电压。

进一步地，运算放大器电源端设置滤波电路。

进一步地，基准输出电路的输出端设置滤波电路。

进一步地，运算放大器采用LM741芯片。

进一步地，基准输入电路包括串联在地与运算放大器同相输入端之间的精密电压基准源LM129A和第一电阻。

进一步地，根据精密电压基准源LM129A的稳压值，选择对应的电阻网络的阻值R3。

进一步地，当稳压值6.7V≤V0≤6.82V时，R3=9.3kΩ；

当稳压值6.82V V06.98V时，R3=10kΩ；

当稳压值6.98V≤V0≤7.2V时，R3=11kΩ。

本基准电压输出设计采用精密电压基准源，运算放大器和精密电阻网络匹配输出-10V参考，增加滤波处理减少噪声，同时采用筛选测试电阻网络匹配补偿的方法，将精度进一步提高，为了提高电路的可靠性，进一步减少环境对电路精度的影响，本电路采用LCC28引线金属外壳全气密性封装，对其中的有源芯片和无源电阻网络进行混合集成。混合集成电路具有低噪声、高稳定性、精度高、工艺相对简单，能够覆盖小型化应用要求。通过上述方法，实现了电路超高精度的输出电路原理的设计输出，实际使用电压精度可以达到0.02%，体积在12mm*12mm*2mm以内。本集成电路解决了基准电压的精度、稳定性、集成度和通用性等问题。