[发明专利]一种多路输出的参考电压基准源

说明书

本发明提供了一种多路输出的参考电压基准源，其特征在于：所述参考电压基准源包括第一电流源和第二电流源，第一至第六晶体管，电压调整元件；其中，第一电流源的输出连接第一晶体管的输入端，第二电流源的输出连接第二晶体管的输入端，第一晶体管的控制端连接第二晶体管的控制端，第一晶体管的输入端还与第一晶体管的控制端连接并且提供第一参考电压输出；第一晶体管的输出端连接第三晶体管的输入端，第三晶体管的输入端连接其控制端，第三晶体管的输出端连接第四晶体管的输入端，第四晶体管的输入端连接其控制端，第四晶体管的输出端接地；第二晶体管的输出端通过一电压调整元件连接第五晶体管的输入端，第五晶体管的输入端连接其控制端并且提供第二参考电压输出，第五晶体管的输出端连接第六晶体管的输入端，第六晶体管的输入端连接其控制端，第六晶体管的输出端接地。本发明可以同时提供两路不同的输出参考电压，不但减小了多路参考电压基准源所带来的额外的面积和功耗，而且结构简单，所需要的电流极低。

技术领域

本发明涉及电源电路领域，尤其涉及一种多路输出的参考电压基准源。

背景技术

国内的手机市场正蓬勃发展，据高工锂电产业研究所调查，2012年中国手机出货量达到12.5亿部，手机锂电池市场规模达到232亿元(含PACK)。手机基本上都是使用锂离子电池，它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式等，并且可由若干个电池串并联在一起而形成电池组。锂离子电池的额定电压，因为材料的变化，一般为3.7V，而磷酸铁锂(以下称磷铁)正极的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V，磷铁为3.65V。锂离子电池的终止放电电压为2.75V～3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同，一般为3.0V，磷铁为2.5V)。一般而言，锂电池的电压输出范围约为3.0V到4.2V，电压变动范围约为40％，如此大的电压变化范围给连接电池供电的芯片或模块提出了较高的要求。

在手机中，相当多的芯片或内部电路直接采用电池供电(比如射频前端电路、功率放大器、射频开关等等)。由于直接连接的电池电压变化范围较大，往往需要采用一个能够承受较高电源电压的参考电压基准源将输入的3.0V至4.2V的电压变换至低于3.0V的某个固定电压(比如1.8V或者1.2V)。该做法的好处是借助线性稳压器可以承受较大变化范围的电源电压而保持输出电压幅度不变，从而大大降低了内部其余电路对电源电压的变化范围要求，简化了电路实现。

随着物联网市场的飞速发展，可穿戴电子设备的数量和市场份额也迅速增长，智能手表、智能手环、无线耳机等消费类应用的兴起推动了可穿戴市场的火热。而在手表、手环、耳机等无线电子产品中，对其中芯片的功耗有着苛刻的要求，客观上可穿戴设备要求更轻的设备重量、更长的待机和工作时间。低功耗的需求相对其他电子产品市场也亟为迫切，产品内部复杂的SoC芯片里往往需要多个电源电压来提供不同电源域的功能模块的正常工作，因此往往需要多个参考电压基准源来提供不同的不随温度和电源电压变化而变化的参考电压。但多个参考电压基准源的放置将需要额外的面积和功耗，并且导致了设计的复杂度几何提升。

图1所示为传统的带隙基准参考电压电路，其主要由两部分组成：核心电路和启动电路，其中核心电路采用电阻和三极管分别用来产生正温度系数和负温度系数的两路电压并相加得到输出参考电压，这样正温度系数和负温度系数完全抵消，输出的参考电压与温度无关；电阻和三极管上方采用电流镜结构，以消除电源电压波动对输出电压的影响。上述参考电压电路可以产生1.2V左右的参考电压，该电压直接取决于硅的带隙电压，变化幅度很小，但仅有一路输出，因此还需要额外的线性变压器等来提供其它参考电压。

基于此，迫切需要对参考电压基准源的结构和个数进行精简以满足实际应用时低功耗和小型化的需求。

发明内容

为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提出了一种新型的参考电压基准源，其具备多路输出，电路结构简单，能够有效减少功耗和基准源的个数，可应用于各类消费电子领域的超低功耗应用中。