[发明专利]一种可调节的电压源及芯片

说明书

本发明公开一种可调节的电压源及芯片，该电压源包括电压偏置模块、开关调节模块和NMOS管共栅结构；开关调节模块连接于电压偏置模块和NMOS管共栅结构之间，开关调节模块包括N个通路器件和对应相连接的开关器件，其中，每个开关器件的开闭状态接受外部的相应的控制信号的控制以选通对应通路器件，使得电压偏置模块和NMOS管共栅结构在相应的电量状态下连通；NMOS管共栅结构包括两个共栅结构，该两个共栅结构均与开关调节模块连接，用于在电压偏置模块和NMOS管共栅结构连通后，输出与一个或多个通路器件相适应的基准电压。

技术领域

本发明涉及基准电压源设计领域，涉及一种可调节的电压源及芯片。

背景技术

随着物联网和便携式设备的迅猛发展，设备小型化、便携化和低功耗已经成为目前发展的方向。基准源电路作为模拟集成电路的重要基本模块，能够提供对电源电压、温度和工艺变化不敏感的基准电压，被广泛应用于模数转换器、锁相环以及动态存储器等电路，这些电路是构成各类芯片和电子设备的基础，当各类芯片和电子设备所处的工作环境类型增多时，MOS管输出的电量信息对MOS管工艺变化更加敏感，则这些电路在采用差分电路架构设计时，只产生固定的输出电压，作为唯一的基准电压，不满足各类芯片和电子设备对于电压源（包括参考电压源）的改进需求。

发明内容

为了满足各类芯片和电子设备对于电压源的改进需求，本发明公开一种不同于差分电路结构的可调节的电压源，具体的技术方案如下：

一种可调节的电压源，该电压源包括电压偏置模块、开关调节模块和NMOS管共栅结构；开关调节模块连接于电压偏置模块和NMOS管共栅结构之间，开关调节模块包括N个通路器件和对应相连接的开关器件，其中，每个开关器件的开闭状态接受外部的相应的控制信号的控制以选通对应通路器件，使得电压偏置模块和NMOS管共栅结构在相应的电量状态下连通；NMOS管共栅结构包括两个共栅结构，该两个共栅结构均与开关调节模块连接，用于在电压偏置模块和NMOS管共栅结构连通后，输出与一个或多个通路器件相适应的基准电压；其中，N是大于或等于3的整数。

进一步地，开关调节模块中，每一个通路器件均连接在电压偏置模块的一个预设输出端和对应的一个开关器件之间，每个开关器件均连接在对应一个通路器件和NMOS管共栅结构的一个预设输入端之间；所述开关器件，用于在接受相应的控制信号的控制作用下，将部分或全部通路器件接通于电压偏置模块和NMOS管共栅结构之间，以实现由NMOS管共栅结构输出基准电压范围；其中，所述与一个或多个通路器件相适应的基准电压落入所述基准电压范围内。

进一步地，所述通路器件是电阻；每个电阻与对应一个开关器件串联连接并组成一级开关支路，每一级开关支路并联连接，使得一个或多个开关器件闭合时，NMOS管共栅结构在相应范围的电流状态下输出所述基准电压范围。

进一步地，所述通路器件是NMOS管；每个NMOS管的栅极与其漏极连接或与外部的电源连接，每个NMOS管的衬底均与外部的电源连接，每个NMOS管的漏极均与电压偏置模块的一个预设输出端连接，每个NMOS管的源极与对应一个开关器件连接并组成一级开关支路，每一级开关支路并联连接，使得一个或多个开关器件闭合时，被开关器件接通于电压偏置模块和NMOS管共栅结构之间的通路器件用于调节所述NMOS管共栅结构输出的基准电压范围。

进一步地，当被接通于电压偏置模块和NMOS管共栅结构之间的NMOS管的阈值电压越小，则NMOS管共栅结构允许输出的基准电压范围越小；当被接通于电压偏置模块和NMOS管共栅结构之间的NMOS管的阈值电压越大，则NMOS管共栅结构允许输出的基准电压范围越大。

进一步地，每个通路器件对应的晶体管具有相同的宽长比；被开关器件接通于电压偏置模块和NMOS管共栅结构之间的NMOS管是处于饱和状态；当一级开关支路中的NMOS管没有接入到电压偏置模块和NMOS管共栅结构之间时，该NMOS管是处于截止状态。