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一种低功耗漏电保护芯片电路制造技术

技术编号:38261238 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-27 10:21
本发明专利技术公开了一种低功耗漏电保护芯片电路,包括,带隙基准单元,用于产生基准电压V_REF,包括第一电流镜和输出组件;稳流单元,用来产生与温度和电源电压无关的电流源I_REF,包括第二电流镜和负温度系数电流产生组件;稳压单元,用来产生电压源;本发明专利技术设计了一款新型漏电保护芯片,具有温度特性稳定,并且功耗较低等特点;利用温度补偿技术对芯片的电源电路和偏置电路进行了改进,改进之后的电路较之前功耗降低80%,芯片静态电流温度漂移降低80%。80%。80%。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗漏电保护芯片电路


[0001]本专利技术涉及低功耗温度补偿
,尤其是一种低功耗漏电保护芯片电路。

技术介绍

[0002]模拟集成电路对于偏置和温度非常敏感,芯片的功耗和静态电流的温度漂移是限制芯片性能进一步发挥的不良因素,会导致在某些工况下芯片功能异常,尤其是一些工作在较恶劣环境下的芯片,需要有较好的控制功耗和温漂的措施。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例,在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题,提出了本专利技术。
[0005]因此,本专利技术所要解决的技术问题是现有稳压模块由齐纳管实现,该电路具有较大的温漂系数,严重影响了电路的可靠性。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种低功耗漏电保护芯片电路,包括,带隙基准单元,用于产生基准电压V_REF,包括第一电流镜、输出组件和用于提高第一电流镜电流复制精度的辅助组件;稳流单元,用来产生与温度和电源电压无关的电流源I_REF,包括第二电流镜和负温度系数电流产生组件,第二电流镜与第一电流镜的输出连接,带隙基准单元通过偏置单元为负温度系数电流产生组件提供偏置电流;稳压单元,用来缓冲带隙基准单元的输出电压,稳压单元的运算放大器与负温度系数电流产生组件和偏置单元连接。
[0007]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述稳压单元包括运算放大器和稳压器,所述运算放大器为稳压器提供一个较大的环路增益以保证稳压器的精度和对电源抑制效果。
[0008]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述偏置单元为运算放大器提供偏置电流。
[0009]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述输出组件包括由晶体管Q1、Q2、Q3和电阻R3构成的正温度系数电流发生器以及晶体管Q1、Q2和Q5构成的负温度系数电压发生器。
[0010]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述晶体管Q1的基极与Q2的发射极、Q3的基极连接,R3连接Q3的发射极和Q1的发射极,Q1的发射极接地。
[0011]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述晶体管Q1的集电极与Q2的基极连接、R1一端连接,R1另一端与Q5的发射极连接,Q5的基极和集电极均与第一电流镜连接。
[0012]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述第一电流镜包括晶体管Q6~Q
12
,Q6的集电极、Q9的集电极和Q5的集电极相连,Q6的发射极连接Q7的集电极,Q9的发射极连接Q8的集电极,Q
12
的发射极连接Q
11
的集电极,Q6的基极、Q9的基极和Q
12
的基极相连,Q7的基极、Q8的基极和Q
11
的基极相连。
[0013]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述辅助组件包括晶体管Q
10
和Q
17
,Q
10
的发射极和Q
11
的基极连接,Q
10
的基极和Q
11
的集电极连接,Q
10
的集电极和Q
17
的集电极连接接地,Q
17
的发射极和Q
12
的基极连接,Q17的基极、Q
12
的集电极和Q3的集电极连接。
[0014]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述第二电流镜包括晶体管Q
13
和Q
14
,Q
13
的基极和Q
11
的基极连接,Q
14
的基极和Q
12
的基极连接,Q
13
的集电极和Q
14
的发射极连接。
[0015]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述负温度系数电流产生组件包括晶体管Q
15
、Q
16
和电阻R2,R2一端连接Q
15
的基极、Q
16
的发射极,R2另一端连接Q
13
的发射极、Q
15
的发射极,Q
15
的集电极连接Q
16
的基极,Q
16
的集电极连接Q
14
的集电极。
[0016]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述运算放大器包括Q
19
~Q
24
,Q
19
的发射极和Q
20
的基极连接,Q
22
的发射极和Q
21
的基极连接,Q
20
的发射极连接Q
21
的发射极,Q
20
的集电极与Q
23
的集电极、Q
23
的基极和Q
24
的基极连接,Q
21
的集电极和Q
24
的集电极连接,Q
19
的集电极、Q
23
的发射极、Q
24
的发射极和Q
22
的集电极连接。
[0017]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述稳压器包括晶体管Q
25
~Q
27
,Q
25
的基极连接Q
24
的集电极,Q
25
的发射极连接Q
26
的基极和Q
27
的基极,Q
25
的集电极连接Q
26
的集电极、Q
24
的发射极和Q
27
的集电极,Q
26
的发射极和Q
27
的发射极连接。
[0018]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述稳压单元还包括反馈组件,所述反馈组件包括电阻R4和R5,电阻R4一端连接Q
27
的发射极,另一端连接R5和Q
22
的基极,R5另一端接地。
[0019]作为本专利技术所述低功耗漏电保护芯片电路的一种优选方案,其中:所述偏置单元包括晶体管Q4、Q
18
和电阻R6、R7,Q4的基极、Q
18
的基极和Q3的基极连接,Q4的发射极连接R6一端,Q
18
的发射极连接R7一端,R6、R7另一端接地,Q4的集电极连接Q<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗漏电保护芯片电路,其特征在于:包括,带隙基准单元(100),用于产生基准电压V_REF,包括第一电流镜(101)、输出组件(102)和用于提高第一电流镜(101)电流复制精度的辅助组件(103);稳流单元(200),用来产生与温度和电源电压无关的电流源I_REF,包括第二电流镜(201)和负温度系数电流产生组件(202),第二电流镜(201)与第一电流镜(101)的输出连接,带隙基准单元(100)通过偏置单元(400)为负温度系数电流产生组件(202)提供偏置电流;稳压单元(300),用来缓冲带隙基准单元(100)的输出电压,稳压单元(300)的运算放大器(301)与负温度系数电流产生组件(202)和偏置单元(400)连接。2.根据权利要求1所述的低功耗漏电保护芯片电路,其特征在于:所述稳压单元(300)包括运算放大器(301)和稳压器(302),所述运算放大器(301)为稳压器(302)提供一个大的环路增益以保证稳压器的精度和对电源抑制效果。3.根据权利要求1或2所述的低功耗漏电保护芯片电路,其特征在于:所述偏置单元(400)为运算放大器(301)提供偏置电流。4.根据权利要求3所述的低功耗漏电保护芯片电路,其特征在于:所述输出组件(102)包括由晶体管Q1、Q2、Q3和电阻R3构成的正温度系数电流发生器以及晶体管Q1、Q2和Q5构成的负温度系数电压发生器。5.根据权利要求4所述的低功耗漏电保护芯片电路,其特征在于:所述晶体管Q1的基极与Q2的发射极、Q3的基极连接,R3连接Q3的发射极和Q1的发射极,Q1的发射极接地。6.根据权利要求5所述的低功耗漏电保护芯片电路,其特征在于:所述晶体管Q1的集电极与Q2的基极、R1一端连接,R1另一端与Q5的发射极连接,Q5的基极和集电极均与第一电流镜(101)连接。7.根据权利要求4~6任一所述的低功耗漏电保护芯片电路,其特征在于:所述第一电流镜(101)包括晶体管Q6~Q
12
,Q6的集电极、Q9的集电极和Q5的集电极相连,Q6的发射极连接Q7的集电极,Q9的发射极连接Q8的集电极,Q
12
的发射极连接Q
11
的集电极,Q6的基极、Q9的基极和Q
12
的基极相连,Q7的基极、Q8的基极和Q
11
的基极相连。8.根据权利要求7所述的低功耗漏电保护芯片电路,其特征在于:所述辅助组件(103)包括晶体管Q
10
和Q
17
,Q
10
的发射极和Q
11
的基极连接,Q
10
的基极和Q
11
的集电极连接,Q
10
的集电极和Q
17
的集电极连接接地,Q
17
的发射极和Q
12
的基极连接,Q17的基极、Q
12
的集电极和Q3的集电极连接。9.根据权利要求8所述的低功耗漏电保护芯片电路,其特征在于:所述第二电流镜(201)包括晶体管Q
13
和Q
14
,Q
13
的基极和Q
11
的基极连接,Q
14
的基极和Q
12
的基极连接,...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜岩峰黄政蔡孟冶
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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