[发明专利]带隙基准稳压电路

说明书

技术领域

本发明关于一种带隙基准稳压电路，特别是关于一种工作于宽工作电压范围的带隙基准稳压电路。

背景技术

基准稳压源或电压参考(Voltage Reference)通常是指在电路中用作电压基准的高精度的电压源。随着集成电路规模的不断增大，尤其是片上系统集成技术(SOC)的发展，它也成为大规模、超大规模集成电路和几乎所有数字模拟系统中不可缺少的基本电路模块。在许多集成电路和电路单元中，如数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)、线性稳压器和开关稳压器，都需要精密而又稳定的电压基准。如在数模转换器中，DAC根据呈现在其输入端上的数字输入信号，从直流基准电压中选择和产生模拟输出；而在模数转换器中，直流电压基准又与模拟输入信号一起用于产生数字化的输出信号。在精密测量仪器仪表和广泛应用的数字通信系统中都经常把基准电压源用作系统测量和校准的基准，因此，基准稳压源在模拟集成电路中占有很重要的地位，它直接影响着电子系统的性能和精度。

带隙电压(Bandgap Voltage)基准是基准稳压源的一种，其广泛应用于SOC设计中，在SOC系统中，通常利用带隙基准稳压电路给系统供电，因此作为基准电压使用的带隙电压精确程度对SOC性能非常重要。

图1为现有技术中常用的一种带隙基准稳压电路电路图，其中带隙基准产生电路11和稳压器12工作于一个宽电压输入情况下，如SIM卡应用时供电电压为2.7-5V，为可靠工作于宽电压情况，使得高输入电压时晶体管不被击穿，带隙基准产生电路需要使用高压晶体管。而根据晶体管工作原理，高电压对应高场强，当电压增加到一定数值时，晶体管的两个结在电场的作用下产生重叠，大量载流子直接在两个PN结间流动，造成电流急剧增加，晶体管被击穿，而对用于半导体的特定材料和特定工艺而言，其击穿电压是随厚度增加而增加的，因此为获得高击穿电压需要使用更厚的材料，一般增加基区厚度或沟道长度，这样必然降低晶体管的截止频率和增加晶体管的噪声，由此造成带隙基准电压产生电路的跟踪速度降低和噪声电压上升，对使用该带隙基准电压的其他电路乃至系统产生非常严重的影响。

综上所述，可知先前技术的带隙基准稳压电路为工作于宽电压采用高压晶体管存在容易降低晶体管的截止频率及增加晶体管的噪声的问题，并由此造成带隙基准电压产生电路的跟踪速度降低和噪声电压上升，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。

发明内容

为克服上述现有技术的种种缺点，本发明的主要目的在于提供一种带隙基准稳压电路，其可可靠工作于宽电压输入情况而不需使用高压晶体管，可以产生更为准确的带隙基准电压以及提供更为准确的供电电压。

为达上述及其它目的，本发明一种带隙基准稳压电路，至少包含：

参考电压产生电路，用于产生一参考电压；

比较电路，至少具有第一输入端及第二输入端，该第一输入端连接于该参考电压产生电路，该比较电路对输入该比较电路的电压比较后输出一驱动信号；

选择电路，连接于该比较电路以接收该驱动信号，并至少具有第三输入端与第四输入端，该第三输入端连接于该参考电压产生电路，该选择电路在该驱动信号的驱动下对输入该选择电路的电压进行选择输出；

稳压电路，连接一供电电压，并连接于该选择电路，对输入该稳压电路的电压进行稳压后输出一稳压电压；以及

带隙基准电压产生电路，由该稳压电压供电，产生一带隙基准电压，该带隙基准电压被输出至比较电路第二输入端与选择电路第四输入端。

进一步地，该供电电压的范围为2.7-5V。

进一步地，该比较电路为比较器。

进一步地，该选择电路为多路开关选择电路。

进一步地，该带隙基准电压稳定工作时高于该参考电压。

进一步地，该参考电压基准产生电路由若干个门限值的晶体管实现。

进一步地，该参考电压基准产生电路由一简单带隙基准电压产生电路实现。

与现有技术相比，本发明一种带隙基准稳压电路通过一比较电路和选择电路对参考电压产生电路产生的参考电压和带隙基准电压产生电路产生的带隙基准电压进行选择作为稳压电路的基准，并将经稳压电路稳压后的稳压电压提供给带隙基准电压产生电路作为其供电电压，使得本发明带隙基准稳压电路形成一负反馈，不需使用高压晶体管，本发明带隙基准稳压电路就可以可靠工作于宽电压输入情况，并且可以获得更为准确的带隙基准电压以及更为准确的稳压电压。

附图说明

图1为现有技术一种带隙基准稳压电路的电路图；

图2为本发明一种带隙基准稳压电路的电路结构图；