[发明专利]用于调制器的基准电压产生电路与方法

说明书

本发明属于模拟集成电路技术领域，特别涉及一种用于调制器的基准电压产生电路与方法；所述电路由调制器的1位比较器输出的结果进行控制，具体包括差分基准电压产生电路以及基准Vsubgt;EB/subgt;电压产生电路；差分基准电压产生正端电路连接有公共端正端，差分基准电压产生负端电路连接有公共端负端，基准Vsubgt;EB/subgt;电压产生正端电路连接有公共端正端，基准Vsubgt;EB/subgt;电压产生负端电路连接有公共端负端；本发明通过修改C1_x/C2_y电容的大小，以及通过连入/断开C3_z等方式，可以直接调整基准电压中正温度系数△Vsubgt;EB/subgt;以及负温度系数电压Vsubgt;EB/subgt;的系数，从而调整基准电压的绝对值。

技术领域

本发明属于模拟集成电路技术领域，特别涉及一种Delta-Sigma ADC中调制器的基准电压产生电路与方法。

背景技术

Delta-Sigma ADC将采样技术与噪声整形技术结合，让量化噪声移到高频范围，从而提高信号带宽内信噪比，最后通过降采样滤波器对高频噪声进行滤波后输出数字结果。Delta-Sigma ADC具有信噪比高、精度高等优点，被广泛应用精密仪器、高精度信号采集与处理、数字温度传感器、医疗设备等诸多领域。

其中Delta-Sigma调制器为重要模块之一，其基准电压产生电路原理如图1所示；该基准电压产生电路为一个1阶1位调制器，如图2所示，其由一个积分器与一个量化器以及一个反馈DAC构成，1位量化器(比较器)将模拟信号转化为数字信号，每次量化输出结果反馈到前级积分器，以减小量化误差，提高转换精度，根据比较器输出数字结果反馈到调制器前级，通过控制基准电压来实现1位DAC功能。

基准电压作为调制器以及Delta-Sigma ADC的参考源，其精度直接决定了调制器以及整个ADC的性能，所以基准源设计将作为Delta-Sigma ADC性能的重要考量。传统基准电压产生电路需要通过一个负温度系数电压与一个正温度系数电压相结合，组合成一个与温度几乎无关的基准电压后，再输出到调制器内部，在每个比较周期内为调制器提供稳定的基准源，但传统方式产生的基准电压源容易受到电阻温度特性与工艺加工精度的各种影响，这些影响将直接影响基准电压精度，同时在每个周期内因为开关切换，也会导致基准电压需要一定时间进行恢复，从而影响基准电压精度。

发明内容

针对调制器对高精密基准电压的需求，本发明提出一种针对调制器基准电压的产生电路及方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

在本发明的第一方面，本发明提供了一种用于调制器的基准电压产生电路，该电路由调制器的1位比较器输出的结果进行控制，具体包括差分基准电压产生电路以及基准V_EB电压产生电路；差分基准电压产生正端电路连接有公共端正端，差分基准电压产生负端电路连接有公共端负端，基准V_EB电压产生正端电路连接有公共端正端，基准V_EB电压产生负端电路连接有公共端负端；

每个差分基准电压产生电路包括第一输入电压源和第二输入电压源，每个输入电压源均连接有第一开关和第二开关的一端，第一开关的另一端连接第一电容和第二电容的上级板，第二开关的另一端连接第三电容的上级板，第三电容的下级板连接有第四电容的上级板、第三开关和第四开关的一端；第一电容、第二电容、第四电容的下级板以及第四开关的另一端连接有共模电压VCM，第三开关的另一端连接公共端正端或者公共端负端，其中，第一输入电压源和第二输入电压源中任意一个输入电压源的所述第一开关的另一端与另一个输入电压源的所述第二开关的另一端相互连接；且两个输入电压源的所述第四开关的另一端相互连接；