本發(fā)明涉及基準(zhǔn)電壓設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及一種高性能的基準(zhǔn)電壓模塊。

背景技術(shù)：

在芯片系統(tǒng)中，基準(zhǔn)電壓模塊是必不可少的，并且對基準(zhǔn)電壓的要求是要求隨溫度和工藝的變化基準(zhǔn)電壓的變化很小，同時還要求基準(zhǔn)電壓功耗低、面積小，實現(xiàn)簡單，還有的芯片要求基準(zhǔn)電壓值越大越好。

目前，基準(zhǔn)電壓實現(xiàn)方式都是利用三極管的基極與發(fā)射極的電壓及兩個三極管的基極與發(fā)射極電壓的差組合實現(xiàn)，以此得到溫度特性為零的基準(zhǔn)電壓。然而，這種實現(xiàn)方式獲得的基準(zhǔn)電壓值一般在1.2v左右，若想得到更高的基準(zhǔn)電壓只有利用更加復(fù)雜的電路來實現(xiàn)，這樣基準(zhǔn)電壓的面積和功耗都會增加很多。

現(xiàn)有的基準(zhǔn)電壓實現(xiàn)方式如圖1所示：

基準(zhǔn)電壓為vref＝vbe+(vtln(mn))r22/r1，其中，vref為基準(zhǔn)電壓，vbe是指三極管基極與發(fā)射極的電壓，vt是指三極管q2的基極與發(fā)射極電壓與三極管q1的基極與發(fā)射極電壓之間的電壓差值，m和n為常數(shù)，vbe的溫度系數(shù)大約為為了使得溫度系數(shù)相等，則設(shè)ln(mn)r22/r1≈17.2。另外，由于電壓vbe一般等于700mv，電壓vt等于26mv，則基準(zhǔn)電壓vref≈1.2v，由此可見現(xiàn)有的基準(zhǔn)電壓模塊產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓比較低，若想基準(zhǔn)電壓大于1.2v，那就需要比較復(fù)雜的實現(xiàn)方式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的簡單的基準(zhǔn)電壓電 路僅能產(chǎn)生1.2v左右的基準(zhǔn)電壓的缺陷，提供一種能夠產(chǎn)生1.2v以上的基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓模塊。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

本發(fā)明提供一種基準(zhǔn)電壓模塊，其包括一運算放大器、一晶體管、一電容、一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻、一第六電阻、一第一三極管和一第二三極管，該晶體管的源極電連接電源、漏極電連接該第六電阻的一端且輸出一基準(zhǔn)電壓、柵極分別電連接該運算放大器的輸出端和該電容的一端，該電容的另一端電連接該電源，該第六電阻的另一端分別電連接該第二電阻的一端和該第三電阻的一端，該運算放大器的正輸入端分別電連接該第二電阻的另一端和該第一電阻的一端，該運算放大器的負(fù)輸入端電連接該第二電阻的另一端，該第一三極管的基極和集電極接地、發(fā)射極電連接該第二電阻的另一端，該第二三極管的基極和集電極接地、發(fā)射極電連接該第一電阻的另一端，其特點在于，該基準(zhǔn)電壓模塊還包括一第四電阻和一第五電阻；

該第四電阻的一端電連接該運算放大器的負(fù)輸入端、另一端接地，該第五電阻的一端電連接該運算放大器的正輸入端、另一端接地；

該第四電阻和該第五電阻阻值相等，該運算放大器的正輸入端和負(fù)輸入端的電壓相等。

較佳地，該第一三極管和該第二三極管均為pnp型三極管(由2塊p型半導(dǎo)體中間夾著1塊n型半導(dǎo)體所組成的三極管)。

較佳地，該晶體管為mos管(金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)。

在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：

本發(fā)明對產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的經(jīng)典電路進(jìn)行了改進(jìn)，將運算放大器的正負(fù)輸入端分別接一個電阻接地，這樣就可以把原來基準(zhǔn)電壓值偏低的問題解決掉，把基準(zhǔn)電壓值調(diào)整到芯片整體需要的基準(zhǔn)電壓值，設(shè)計比較靈活，同時結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、面積小，基本上適合所有的芯片整體設(shè)計需求。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的電路圖。

圖2為本發(fā)明較佳實施例的基準(zhǔn)電壓模塊的電路圖。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。

如圖2所示，本實施例提供一種基準(zhǔn)電壓模塊，其包括一運算放大器opa、一晶體管m1、一電容cc、一第一電阻r1、一第二電阻r22、一第三電阻r21、一第六電阻r3、一第一三極管q1、一第二三極管q2、一第四電阻r42和一第五電阻r41，該晶體管m1的源極電連接電源vdd、漏極電連接該第六電阻r3的一端且輸出一基準(zhǔn)電壓vref、柵極分別電連接該運算放大器opa的輸出端和該電容cc的一端，該電容cc的另一端電連接該電源vdd，該第六電阻r3的另一端分別電連接該第二電阻r22的一端和該第三電阻r21的一端，該運算放大器opa的正輸入端分別電連接該第二電阻r22的另一端和該第一電阻r1的一端，該運算放大器opa的負(fù)輸入端電連接該第二電阻r22的另一端，該第一三極管q1的基極和集電極接地、發(fā)射極電連接該第二電阻r22的另一端，該第二三極管q2的基極和集電極接地、發(fā)射極電連接該第一電阻r1的另一端，該第四電阻r42的一端電連接該運算放大器opa的負(fù)輸入端、另一端接地，該第五電阻r41的一端電連接該運算放大器opa的正輸入端、另一端接地。

而且，該第四電阻和該第五電阻阻值相等，該運算放大器的正輸入端和負(fù)輸入端的電壓相等。

其中，該第一三極管和該第二三極管均為pnp型三極管，該晶體管為mos管。

上面介紹了該基準(zhǔn)電壓模塊的電路結(jié)構(gòu)，下面具體介紹利用該電路結(jié)構(gòu) 實現(xiàn)輸出一個大于1.2v基準(zhǔn)電壓的工作原理：

本實施例設(shè)置運算放大器opa的正負(fù)輸入端電壓相等，將運算放大器opa的正負(fù)輸入端分別接一個電阻到地，這樣就相當(dāng)于第一三極管和第二三極管的電壓到地有個通路。見圖2，假設(shè)第四電阻r42和第五電阻r41的阻值為r4，第二電阻r22的阻值為r2，第三電阻的阻值為mr2，第一三極管q1的導(dǎo)通電流為a，第二三極管q2的導(dǎo)通電流為na，因此有：

需要調(diào)整溫度系數(shù)為零，則只要滿足

通過對各電阻阻值以及系數(shù)m、n的調(diào)整，在m＝4，n＝32，r4＝5，r2＝2，r3＝2，r1＝1時溫度系數(shù)為零，此時，基準(zhǔn)電壓vref為3.866v。

因此，可以通過調(diào)整上述的m、n、r4、r2、r3以及r1來獲得想要的基準(zhǔn)電壓vref，此設(shè)計較為靈活。

由此可見，本發(fā)明在圖1的經(jīng)典結(jié)構(gòu)圖中，在圖2中的a和b兩點處分別接一個電阻到地，這樣a和b兩點的電壓就是三極管vbe的電壓，這樣流過第四電阻r42和第五電阻r41上的電流為vbe/r4，通過對三極管vbe的溫度系數(shù)的調(diào)整，從而實現(xiàn)基準(zhǔn)電壓值的調(diào)整，可產(chǎn)生不同的基準(zhǔn)電壓值，結(jié)構(gòu)簡單，基準(zhǔn)電壓值取值范圍廣。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。