[发明专利]可编程多模输出的带隙基准源

说明书

可编程多模输出的带隙基准源，涉及集成电路技术。本发明包括MOS管、多级运算放大器、第一晶体管(Q1)、第二晶体管(Q2)、第四电阻(R4)、参考电阻(R4')和第三电阻(R3)，第四电阻(R4)和参考电阻的连接点通过第五电阻(R5)连接MOS管的电流输出端，第三电阻(R3)通过第一电阻(R1)连接第一晶体管(Q1)的电流输入端，第三电阻(R3)还通过第二电阻(R2)接地，MOS管的电流输出端通过可调电阻串连接带隙基准源的输出端，所述第二电阻(R2)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)和参考电阻皆为可调电阻。本发明进一步降低噪声和功耗，在输出端口可以得到低温漂、高精度的参考电压。

技术领域

本发明涉及集成电路技术。

背景技术

带隙基准源因为其与电源电压、温度、工艺和负载变化等因素无关的特性，使得它被广泛地应用于模拟集成电路、数模混合电路和片上集成系统，如低压差线性稳压器、DC-DC直流转换器、高精度D/A和A/D转换器和闪存等电路系统之中。带隙基准源性能的优劣直接影响整个系统的性能，故而要求设计出高性能的带隙基准源供系统使用。

集成电路的不断发展使得必须不断对已有的带隙基准源电路进行改进，使得带隙基准源拥有更好的性能，以适应更多的应用场合。可以从温度系数、工作电压、电源抑制比等方面入手来优化它的性能。

在实际应用中，LDO结构由于其反馈电阻的存在会在误差放大器的输入端引入电阻噪声，为了消除这个噪声对LDO的影响，需要在电路中去掉电阻，因而误差放大器输入的参考电压需要根据电路的具体要求设定，而不是一个固定的值。传统带隙基准源的零温电压通常为带隙值(1.25V)，其电路结构如图1所示。因此想得到一个高于带隙值的参考电压，通常采用缓冲运放加分压电阻的方式实现，这样不仅增加了电路的复杂度，而且使得输出电压精度降低。在温度补偿方面，现有的补偿技术一般通过搭建额外的高阶补偿电路产生非线性正温度系数电压与一阶基准电压叠加来实现低温度系数的基准电路。因此传统带隙基准源无法实现多模输出以及不增加额外电路来进行温度补偿。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出一种带隙基准源电路，能够实现16档位的参考电压值的输出，同时对温漂进行补偿。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，可编程多模输出的带隙基准源，包括MOS管、多级运算放大器、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第四电阻R4、参考电阻和第三电阻R3，MOS管的电流输出端通过串联的第四电阻和第三电阻连接第一晶体管的电流输入端，MOS管的电流输出端通过参考电阻连接第二晶体管的电流输入端，MOS管的电流输出端连接带隙基准源的输出端，其特征在于，

第四电阻和参考电阻的连接点通过第五电阻连接MOS管的电流输出端，第三电阻通过第一电阻连接第一晶体管的电流输入端，第三电阻还通过第二电阻接地，MOS管的电流输出端通过可调分压电阻串网络连接带隙基准源的输出端，所述第二电阻、第四电阻、第五电阻和参考电阻皆为可调电阻。

所述可调分压电阻串网络包括由串联于MOS管的电流输出端和地电平端之间的至少3个电阻形成的电阻串，电阻串通过一个开关接地，电阻串中相邻两个电阻的连接点各通过一个开关连接带隙基准源的输出端，MOS管的电流输出端通过两个并联的开关连接带隙基准源的输出端。

本发明的带隙基准源与现有的带隙基准源相比，引入由数字校准码控制的可调电阻R2、R4(R4’)、R5，对VBGR幅值和温漂进行混合补偿，第三支路的电阻串输出粗调为可选模式，进一步降低噪声和功耗，从而在输出端口可以得到16档位(1.2v、1.5v、1.8v、1.1v、2.0v、2.1v、2.2v、2.5v、2.6v、2.7v、2.75v、2.8v、2.85v、2.9v、3.0v、3.3v)低温漂、高精度的参考电压。

附图说明

图1为传统带隙基准电路原理图。

图2为低功耗低温漂高精度带隙基准电路原理图。