電壓基準電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電子電路技術領域,尤其涉及一種電壓基準電路。
【背景技術】
[0002] 在目前的數字、模擬和電源管理系統中,為了能夠正確工作,系統需要對溫度、電 源電壓、負載、工藝波動不敏感的基準源。在實際應用中出于成本的考慮,還往往要求減小 基準源的面積,降低其功耗。為了芯片上不同位置不同功能的模塊提供基準,需要基準源要 具有一定驅動能力,并且在保持精度的情況下具有多種輸出值。
[0003] 傳統電壓源是帶隙基準電壓源,其原理是通過采用正溫度系數的負溫度 系數的Vbe加權求和得到溫度補償的基準電壓,使得最終得到的基準輸出基本恒定在I. 25V 左右。然而在傳統的峰值電流源電路中,當出現工藝偏差時,基準電壓的可調整范圍較小, 難以得到符合設計要求的基準電壓。為修正工藝波動對基準電壓的影響,還要求重新設計 修調電路。
【發明內容】
[0004] 本發明實施例解決的問題是如何在工藝偏差時得到符合設計要求的基準電壓。
[0005] 為解決上述問題,本發明實施例提供一種電壓基準電路,包括:啟動單元、基準電 壓產生單元、修調單元以及輸出緩沖單元;
[0006] 啟動單元,用于幫助所述基準電壓產生單元正常啟動;
[0007] 基準電壓產生單元,用于產生至少兩路基準電壓;所述基準電壓產生單元包括分 別耦接于所述修調單元的至少兩組電阻串;所述至少兩組電阻串適于為所述修調單元提供 可選的基準電壓范圍;
[0008] 修調單元,用于從所述至少兩路基準電壓中選擇一個基準電壓;
[0009] 輸出緩沖單元,用于根據所述修調單元選擇的基準電壓產生基準信號陣列。
[0010] 可選的,所述基準電壓產生單元包括:
[0011] 電流鏡模塊,用于在所述基準電壓產生單元的分支電路中產生鏡像電流;
[0012] 峰值電流鏡模塊,用于在所述基準電壓產生單元的分支電路中產生峰值電流;
[0013] 第一分壓模塊,用于對所述基準電壓產生單元分支電路進行分壓,產生至少兩路 基準電壓。
[0014] 可選的,所述第一分壓模塊包括:第一電阻串、第二電阻串和第三電阻串;所述峰 值電流鏡模塊包括:第一晶體管、第二晶體管以及所述第二電阻串;所述電流鏡模塊包括: 第三晶體管以及第四晶體管;
[0015] 所述第一電阻串、所述第二電阻串和所述第三電阻串順次耦接,并且所述第一電 阻串的一端耦接于所述第二晶體管的漏端,所述第三電阻串的一端耦接于所述第四晶體管 的漏端;
[0016] 所述第一電阻串、所述第二電阻串和所述第三電阻串的抽頭分別耦接于所述修調 單元;
[0017] 所述第一晶體管的柵端耦接于所述第二電阻串和所述第三電阻串之間,漏端耦接 于所述基準電壓產生單元至所述啟動單元的輸出端,源端接地;
[0018] 所述第二晶體管的柵端耦接于所述第一電阻串和所述第二電阻串之間,源端接 地;
[0019] 所述第三晶體管的柵端和漏端均耦接于所述基準電壓產生單元至所述啟動單元 的輸出端,源端耦接于電源電壓;
[0020] 所述第四晶體管的柵端耦接于所述基準電壓產生單元至所述啟動單元的輸出端, 源端耦接于電源電壓。
[0021] 可選的,所述啟動單元包括:
[0022] 檢測模塊,用于檢測所述基準電壓產生單元的電壓或電流;
[0023] 判斷模塊,用于根據所述基準電壓產生單元的電壓或電流,判斷所述基準電壓產 生單元是否啟動;
[0024] 電壓拉動模塊,用于當所述基準電壓產生單元沒有啟動時,拉動所述基準電壓產 生單元脫離零狀態。
[0025] 可選的,所述檢測模塊包括:第五晶體管;所述判斷模塊包括:第六晶體管、第七 晶體管以及第八晶體管;所述電壓拉動模塊包括:第九晶體管;
[0026] 所述第五晶體管的柵端耦接于所述啟動單元至所述基準電壓產生單元的輸入端, 源端耦接于電源電壓,漏端耦接于所述第六晶體管的柵端和漏端;
[0027] 所述第六晶體管的源端接地;
[0028] 所述第七晶體管的柵端耦接于所述第六晶體管的柵端,漏端耦接于所述第八晶體 管的漏端和柵端,源端接地;
[0029] 所述第八晶體管的源端耦接于電源電壓;
[0030] 所述第九晶體管的柵端耦接于所述第八晶體管的柵端,源端與地耦接,漏端耦接 于所述啟動單元至所述基準電壓產生單元的輸入端。
[0031] 可選的,所述檢測模塊包括:第十晶體管;所述判斷模塊包括:第十一晶體管;所 述電壓拉動模塊包括:第十二晶體管;
[0032] 所述第十晶體管的柵端耦接于所述啟動單元至所述基準電壓產生單元的輸入端, 源端耦接于電源電壓,漏端耦接于所述第十一晶體管的漏端以及所述第十二晶體管的柵 端;
[0033] 所述第十一晶體管的柵端耦接于所述啟動單元至所述基準電壓產生單元的輸入 端,源端接地;
[0034] 所述第十二晶體管的源端耦接于所述電源電壓,漏端耦接于所述啟動單元至所述 基準電壓產生單元的輸出端。
[0035] 可選的,所述修調單元包括:
[0036] 對應所述至少兩路基準電壓的至少兩路可控開關;
[0037] 譯碼器,用于接收選通控制信號,并根據所述選通控制信號,從所述至少兩路基準 電壓中選通一路基準電壓。
[0038] 可選的,所述輸出緩沖單元包括:放大器、調整管、補償模塊以及分壓模塊;
[0039] 放大器,用于放大由所述修調單元輸出的基準電壓;
[0040] 調整管,用于穩定所述基準電壓;
[0041] 補償模塊,用于對所述調整管的輸出電壓進行反饋補償;
[0042] 第二分壓模塊,用于對所述調整管的輸出電壓進行分壓,產生基準信號陣列。
[0043] 可選的,所述放大器包括:第一跨導運算放大器;所述調整管包括:第十三晶體 管;所述第二分壓模塊包括:第一分壓電阻串;所述補償模塊包括:第一補償模塊;
[0044] 所述第一跨導運算放大器的負輸入端耦接于所述修調單元的輸出端,正輸入端耦 接于所述第一分壓電阻串中的一處抽頭,第三輸入端耦接于偏置端,第四輸入端耦接于所 述第一補償模塊的一端,輸出端耦接于所述第十三晶體管的柵端;
[0045] 所述第一補償模塊的另一端耦接于所述第十三晶體管的輸出端;
[0046] 所述第十三晶體管的源端耦接于電源電壓,漏端耦接于所述第一分壓電阻串的一 端;
[0047] 所述第一分壓電阻串的另一端接地,并且所述第一分壓電阻串的抽頭輸出所述基 準信號陣列。
[0048] 可選的,所述放大器包括:第二跨導運算放大器;所述調整管包括:第十四晶體 管;所述分壓模塊包括:第二分壓電阻串;所述補償模塊包括:第二補償模塊;
[0049] 所述第二跨導運算放大器的正輸入端耦接于所述修調單元的輸出端,負輸入端耦 接于所述第二分壓電阻串中的一處抽頭,第三輸入端耦接于偏置端,輸出端耦接于所述第 二補償模塊的一端以及所述第十四晶體管的柵端;
[0050] 所述第二補償模塊的另一端接地;
[0051] 所述第十四晶體管的漏端耦接于電源電壓,源端耦接于所述第二分壓電阻串的一 端;