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一种低功耗带隙基准源

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-08-09 12:13:55

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-10 08:59:49
本发明公开了一种低功耗带隙基准。所述低功耗带隙基准源包括:电流源供电电路、负温度系数电路以及带隙基准源输出电路;电流源供电电路分别与所述负温度系数电路和所述带隙基准源输出电路连接,用于为所述低功耗带隙基准源供电;负温度系数电路,包括至少一个晶体管,用于根据所述电流源供电电路输出的电流,产生随温度变化的负温电压;带隙基准源输出电路,包括多个转移电容、多个时钟开关以及至少一个运算放大器,用于根据所述时钟开关的通断以及所述运算放大器的反馈,在所述转移电容的极板上产生用于抵消所述负温电压的电荷的变化量,以使带隙基准源输出电路输出与绝对温度无关的参考电压信号。本发明提供的技术方案降低了带隙基准源的功耗。
一种低功耗带隙基准源,其特征在于,包括:电流源供电电路、负温度系数电路以及带隙基准源输出电路;其中,所述电流源供电电路分别与所述负温度系数电路和所述带隙基准源输出电路连接,用于为所述低功耗带隙基准源供电;所述负温度系数电路,包括至少一个晶体管,用于根据所述电流源供电电路输出的电流,产生随温度变化的负温电压;所述带隙基准源输出电路,包括多个转移电容、多个时钟开关以及至少一个运算放大器,用于根据所述时钟开关的通断以及所述运算放大器的反馈,在所述转移电容的极板上产生用于抵消所述负温电压的电荷的变化量,以使所述带隙基准源输出电路输出与绝对温度无关的参考电压信号;所述带隙基准源输出电路包括第一转移电容、第二转移电容、第三转移电容、正向时钟开关、反向时钟开关和运算放大器;所述正向时钟开关包括第一正向时钟开关和第二正向时钟开关,所述反向时钟开关包括第一反向时钟开关;所述正向时钟开关由正向时钟控制,所述反向时钟开关由反向时钟控制,所述正向时钟与所述反向时钟反相

带隙基准源是集成电路中不可或缺的构成模块,它的作用是为其他电路模块提供一个与温度无关的基准电压。混合信号系统中,如ADC(Analog-to-Digital Converter,模数转换器)、DAC(Digital to analog converter,数模转换器)以及传感器等电子器件的高精度也取决于带隙基准源的精度。

现有技术的带隙基准源,通常利用双极结型晶体管的基极-发射极电压V

BE的负温度系数,即随温度的提高V

BE减小,与正温度系数的电压相加以消除带隙基准源中的一阶温度,从而产生与一阶温度无关的带隙基准源。现有的带隙基准源通常功耗较高。

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本发明实施例提供的技术方案,电流源供电电路分别与负温度系数电路和带隙基准源输出电路连接,电流源供电电路用于为低功耗带隙基准源供电,负温度系数电路包括至少一个晶体管,用于根据电流源供电电路输出的电流,产生随温度变化的负温电压,带隙基准源输出电路包括多个转移电容、多个时钟开关以及至少一个运算放大器,用于根据时钟开关的通断以及运算放大器的反馈,在转移电容的极板上产生用于抵消负温电压的电荷的变化量,以使带隙基准源输出电路输出与绝对温度无关的参考电压信号,由于上述各电路中没有电阻,极大程度上降低了带隙基准源的功耗。

技术合作

上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。