[实用新型]带隙参考电压产生电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电信号处理领域，特别是涉及一种带隙参考电压产生电路。 

背景技术

在模拟电路中，经常需要一个零温度系数（意味着不随温度和工艺变化）的参考电压，一般采用带隙参考电压产生电路来产生这个参考电压。 

图1是一种现有的带隙参考电压产生电路，其中Q0、Q1为三极管，其发射结面积为1：N。运放AMP1通过比较三极管Q0和(Q1+R0)上的压降来控制两个电流源的PMOS晶体管PM1,PM2的栅电压，从而调节流过三极管Q0和(Q1+R0)的电流，最终使两个电流源支路的压降相等。由于两个电流源支路的电流也相等，所以三极管Q0和Q1的电流密度之比N:1。根据三极管电流电压特性，可以推知三极管Q0，Q1压降之差为(kT/q)*lnN（“*”表示乘号，下同），这个电压也是降落在电阻R0上的压降，所以流过电阻R0的电流为(kT/q)*lnN/R0；这个电流流过电阻R1产生和绝对温度成正比的电压VR2=(kT/q)*lnN*R1/R0。同时三极管Q2上的压降具有负的温度系数，只要合理选择电阻R0和R1的尺寸，令正温度系数和负的温度系数相抵消，就可以使Vbg=Vbe2+β*(kT/q)*lnN*R1/R0温度系数为零，实现了稳定的参考电压输出，此时参考电压大致为1.2V左右。 

但是这种传统的带隙参考电压产生电路只能产生一个特定的零温度系数电压（约1.2V），要得到更低的零温度系数参考电压需要采用更复杂的电路结构或对输出电压运放进行缩放，增加了电路面积或成本。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种带隙参考电压产生电路，能根据需要输出不同电平的零温度系数参考电压，且结构简单，所需器件少。 

为解决上述技术问题，本实用新型的带隙参考电压产生电路，包括：一基本带隙参考电压产生电路，其中，在所述基本带隙参考电压产生电路输出端并联一降压分压电阻； 

所述基本带隙参考电压产生电路，包括： 

第一PMOS晶体管～第三PMOS晶体管，一比较器，第一PNP晶体管～第三PNP晶体管，第一电阻，第二电阻； 

第一PMOS晶体管～第三PMOS晶体管的源极与电源电压VDD端相连接；第一PMOS晶体管的漏极与第一PNP晶体管的发射极和比较器的反相输入端相连接，第一PNP晶体管的基极和集电极接地GND；第二PMOS晶体管的漏极与第一电阻一端和比较器的正相输入端相连接；第一电阻的另一端与第二PNP晶体管的发射极相连接，第二PNP晶体管的基极和集电极接地GND； 

第三PMOS晶体管的漏极与第二电阻一端相连接，其连接的节点作为基本带隙参考电压产生电路的输出端；第二电阻的另一端与第三PNP晶体管的发射极相连接，第三PNP晶体管的基极和集电极接地GND； 

第一PMOS晶体管～第三PMOS晶体管的栅极与比较器的输出端相连接。 

通过加入所述降压分压电阻，使得输出参考电压为低于带隙电压（1.2V）的任意电平，且仍维持原先的零温度系数特性，并且可以通过对降压分压电阻的抽头提供任意多个不同电平的参考电压输出。 

本实用新型通过在传统带隙参考电压产生电路输出上并联“降压分压电阻”，使电路输出的零温度系数参考电压可以是输出0～1.2V范围内任意电压，并且通过降压分压电阻的抽头可引出任意多个不同电平的参考电压。本发明以最简单的电路结构和最小的面积或成本开销，实现了任意多个不同电平（低于1.2V）的零温度系数参考电压输出，具有更大的输出参考电压范围，且所需器件少。 

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明： 

图1是现有的带隙参考电压产生电路原理图； 

图2是本实用新型的带隙参考电压产生电路一实施例原理图。 

图3是在图2基础上改进的另一实施例原理图。 

具体实施方式

参见图2所示，在该图所示的实施例中，本实用新型所述的带隙参考电压产生电路，是在现有的带隙参考电压产生电路（即基本带隙参考电压产生电路）的输出端并联一降压分压电阻R2，即可得到一个新的参考电压输出Vx： 

[β*(kT/q)*lnN/R0－Vx/R2]*R1+Vbe2=Vx， 

Vx=(R2/(R1+R2))*[Vbe2+β*(kT/q)*lnN*R1/R0]=Vbg/(1+R1/R2)。