一种新型低噪声、低功耗带隙基准的制作方法

本发明属于模拟集成电路，具体涉及一种新型低噪声、低功耗带隙基准。

背景技术：

1、在现有的高精度带隙基准电压源中，为了降低噪声，通常需要极大增加功耗。具体来说，每增加4倍功耗，噪声才可以降低2倍。这种降低噪声的方法，虽然有效，但它却极大浪费了功耗。

技术实现思路

1、本发明为了解决以上问题，提出了一种新型低噪声、低功耗带隙基准。

2、本发明的技术方案是：一种新型低噪声、低功耗带隙基准，它是由多个δvbe单元所构成的网络结构组成，其中单个δvbe单元包括三极管q1a-q1b、电流源i1；所述电流源i1的正极与电源电压vdd连接；所述三极管q1b的射极接地；所述电流源i1的负极和三极管q1a的集电极连接，其连接点还与三极管q1a的基极、三极管q1b的基极连接；所述三极管q1a的射极和三极管q1b的集电极连接；所述三极管q1a的发射级面积是三极管q1b的发射级面积的n倍，n是大于1的正整数；所述三极管q1a的发射级可产生所需的δvbe电压。

3、进一步地，所述网络结构可采用串联形式，包括δvbe单元1-δvbe单元9、电流源i1；所述δvbe单元x包括三极管qxa-qxb，x表示数字1-数字9，三极管qxa的集电极和三极管qxb的基极连接，三极管qxa的射极和三极管qxb的集电极连接；所述δvbe单元x中三极管qxa的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)a的基极连接，δvbe单元x中三极管qxb的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)b的基极连接，x表示数字1-数字8，此连接方式为δvbe单元的串联形式；所述δvbe单元1中三极管q1a的基极和集电极连接；所述δvbe单元1中三极管q1a的集电极和电流源i1的负极连接，从而实现δvbe单元1的电流由电流源i1提供；所述电流源i1的正极与电源电压vdd连接；所述δvbe单元9中三极管q9b的射极接地；所述三极管q9a的射级可产生所需的电压δvbe×9，三极管q9a的基极可产生所需的基准电压vref。

4、进一步地，所述网络结构也可采用串、并联形式，包括δvbe单元1-δvbe单元9、电流源i1、电流源i4、电流源i7；所述δvbe单元x包括三极管qxa-qxb，x表示数字1-数字9，三极管qxa的集电极和三极管qxb的基极连接，三极管qxa的射极和三极管qxb的集电极连接；所述δvbe单元x中三极管qxa的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)a的基极连接，δvbe单元x中三极管qxb的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)b的基极连接，x表示数字1、2、4、5、7、8，此连接方式为δvbe单元的串联形式；所述δvbe单元x中三极管qxb的集电极和δvbe单元x+3中三极管q(x+3)b的射极连接，x表示数字3和6，此连接方式为δvbe单元的并联形式；所述δvbe单元x中三极管qxa的基极和集电极连接，x表示数字1、4、7；所述δvbe单元x中三极管qxa的集电极和电流源ix的负极连接，从而实现δvbe单元x的电流由电流源ix提供，x表示数字1、4、7；所述电流源ix的正极与电源电压vdd连接，x表示数字1、4、7；所述δvbe单元3中三极管q3b的射极接地；所述δvbe单元9中三极管q9a的射级可产生所需的电压δvbe×9，三极管q9a的基极可产生所需的基准电压vref。

5、进一步地，所述网络结构也可采用另一种串、并联形式，包括δvbe单元1-δvbe单元8、电流源i1、电流源i5；所述δvbe单元x包括三极管qxa-qxb，x表示数字1-数字8，三极管qxa的集电极和三极管qxb的基极连接，三极管qxa的射极和三极管qxb的集电极连接；所述δvbe单元x中三极管qxa的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)a的基极连接，δvbe单元x中三极管qxb的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)b的基极连接，x表示数字1、2、3、5、6、7，此连接方式为δvbe单元的串联形式；所述δvbe单元4中三极管q4b的集电极和δvbe单元8中三极管q8b的射极连接，此连接方式为δvbe单元的并联形式；所述δvbe单元x中三极管qxa的基极和集电极连接，x表示数字1和5；所述δvbe单元x中三极管qxa的集电极和电流源ix的负极连接，从而实现δvbe单元x的电流由电流源ix提供，x表示数字1和5；所述电流源ix的正极与电源电压vdd连接，x表示数字1和5；所述δvbe单元4中三极管q4b的射极接地；所述δvbe单元8中三极管q8a的射级可产生所需的电压δvbe×8，三极管q8a的基极可产生所需的基准电压vref。

6、本发明的有益效果是：噪声小、功耗小，适合于高精度、低功耗的应用。

技术特征：

1.一种新型低噪声、低功耗带隙基准，其特征在于，它是由多个δvbe单元所构成的网络结构组成，其中单个δvbe单元包括三极管q1a-q1b、电流源i1；所述电流源i1的正极与电源电压vdd连接；所述三极管q1b的射极接地；所述电流源i1的负极和三极管q1a的集电极连接，其连接点还与三极管q1a的基极、三极管q1b的基极连接；所述三极管q1a的射极和三极管q1b的集电极连接；所述三极管q1a的发射级面积是三极管q1b的发射级面积的n倍，n是大于1的正整数；所述三极管q1a的发射级可产生所需的δvbe电压。

2.根据权利要求1所述的新型低噪声、低功耗带隙基准，其特征在于，所述网络结构采用串联形式，包括δvbe单元1-δvbe单元9、电流源i1；所述δvbe单元x包括三极管qxa-qxb，x表示数字1-数字9，三极管qxa的集电极和三极管qxb的基极连接，三极管qxa的射极和三极管qxb的集电极连接；所述δvbe单元x中三极管qxa的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)a的基极连接，δvbe单元x中三极管qxb的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)b的基极连接，x表示数字1-数字8，此连接方式为δvbe单元的串联形式；所述δvbe单元1中三极管q1a的基极和集电极连接；所述δvbe单元1中三极管q1a的集电极和电流源i1的负极连接，从而实现δvbe单元1的电流由电流源i1提供；所述电流源i1的正极与电源电压vdd连接；所述δvbe单元9中三极管q9b的射极接地；所述三极管q9a的射级可产生所需的电压δvbe×9，三极管q9a的基极可产生所需的基准电压vref。

3.根据权利要求1所述的新型低噪声、低功耗带隙基准，其特征在于，所述网络结构采用串、并联形式，包括δvbe单元1-δvbe单元9、电流源i1、电流源i4、电流源i7；所述δvbe单元x包括三极管qxa-qxb，x表示数字1-数字9，三极管qxa的集电极和三极管qxb的基极连接，三极管qxa的射极和三极管qxb的集电极连接；所述δvbe单元x中三极管qxa的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)a的基极连接，δvbe单元x中三极管qxb的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)b的基极连接，x表示数字1、2、4、5、7、8，此连接方式为δvbe单元的串联形式；所述δvbe单元x中三极管qxb的集电极和δvbe单元x+3中三极管q(x+3)b的射极连接，x表示数字3和6，此连接方式为δvbe单元的并联形式；所述δvbe单元x中三极管qxa的基极和集电极连接，x表示数字1、4、7；所述δvbe单元x中三极管qxa的集电极和电流源ix的负极连接，从而实现δvbe单元x的电流由电流源ix提供，x表示数字1、4、7；所述电流源ix的正极与电源电压vdd连接，x表示数字1、4、7；所述δvbe单元3中三极管q3b的射极接地；所述δvbe单元9中三极管q9a的射级可产生所需的电压δvbe×9，三极管q9a的基极可产生所需的基准电压vref。

4.根据权利要求1所述的新型低噪声、低功耗带隙基准，其特征在于，所述网络结构采用串、并联形式，包括δvbe单元1-δvbe单元8、电流源i1、电流源i5；所述δvbe单元x包括三极管qxa-qxb，x表示数字1-数字8，三极管qxa的集电极和三极管qxb的基极连接，三极管qxa的射极和三极管qxb的集电极连接；所述δvbe单元x中三极管qxa的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)a的基极连接，δvbe单元x中三极管qxb的射极和δvbe单元x+1中三极管q(x+1)b的基极连接，x表示数字1、2、3、5、6、7，此连接方式为δvbe单元的串联形式；所述δvbe单元4中三极管q4b的集电极和δvbe单元8中三极管q8b的射极连接，此连接方式为δvbe单元的并联形式；所述δvbe单元x中三极管qxa的基极和集电极连接，x表示数字1和5；所述δvbe单元x中三极管qxa的集电极和电流源ix的负极连接，从而实现δvbe单元x的电流由电流源ix提供，x表示数字1和5；所述电流源ix的正极与电源电压vdd连接，x表示数字1和5；所述δvbe单元4中三极管q4b的射极接地；所述δvbe单元8中三极管q8a的射级可产生所需的电压δvbe×8，三极管q8a的基极可产生所需的基准电压vref。

技术总结
本发明公开了一种新型低噪声、低功耗带隙基准，属于模拟集成电路领域，它是由多个ΔV<subgt;BE</subgt;单元所构成的网络结构组成，其中单个ΔV<subgt;BE</subgt;单元包括三极管Q<subgt;1A</subgt;‑Q<subgt;1B</subgt;、电流源I<subgt;1</subgt;；三极管Q<subgt;1A</subgt;的发射级面积是三极管Q<subgt;1B</subgt;的发射级面积的N倍，N是大于1的正整数；三极管Q<subgt;1A</subgt;的发射级可产生所需的ΔV<subgt;BE</subgt;电压。本发明具有噪声小、功耗小的优点，适合于高精度、低功耗应用。

技术研发人员：韩书光,范明浩
受保护的技术使用者：北京士模微电子有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/13