CN216434790U - 一种调节电压值和电压温度系数的装置及电压偏置电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调节电压值和电压温度系数的装置及电压偏置电路，设置有基准电流转换模块和电流调节模块。由于基准电流转换模块是将带隙基准电路输出的电压温度系数为0的基准电压转换为基准电流，所以电流调节模块能够基于基准电流输出电压温度系数为0的大小和/或方向可调节的电流。低压差稳压电路的同相输入端连接电流调节模块的输出端以实现独立调节电压值的目的，低压差稳压电路的反相输入端与带隙基准电路的电压温度系数不为0的电压输出端连接以实现独立调节电压温度系数的目的，最终使得电压偏置电路能够独立调节电压值与电压温度系数。

Description

一种调节电压值和电压温度系数的装置及电压偏置电路

技术领域

本实用新型涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种调节电压值和电压温度系数的装置及电压偏置电路。

背景技术

在集成电路设计中，许多电路都需要电压偏置电路来提供基准电压，因此，电压偏置电路设计的好坏直接影响集成电路的性能。电压偏置电路通常包括带隙基准电路和低压差稳压电路，带隙基准电路用于提供确定电压温度系数的基准电压，低压差稳压电路用于基于基准电压输出稳定的输出电压。但由于带隙基准电路提供的基准电压与电压温度系数是关联的，也即基准电压是随着电压温度系数的变化而变化的，所以低压差稳压电路的输出电压也就随着电压温度系数的变化而变化，从而导致电压偏置电路的电压值与电压温度系数无法独立调节。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种调节电压值和电压温度系数的装置及电压偏置电路，能够独立调节电压偏置电路输出电压的电压值和输出电压的电压温度系数。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种调节电压值和电压温度系数的装置，应用于包括带隙基准电路和低压差稳压电路的电压偏置电路，所述低压差稳压电路包括第一运算放大器、第一PMOS、第一电阻以及第二电阻，所述第一运算放大器的反相输入端与所述带隙基准电路的电压温度系数不为0的电压输出端连接，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接且连接的公共端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一PMOS的栅极连接，所述第一PMOS的源极与电源连接，所述第一PMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接且连接的公共端作为所述低压差稳压电路的输出端，所述第二电阻的第二端接地；所述装置包括：

基准电流转换模块，用于将所述带隙基准电路的电压温度系数为0的第一电压输出端输出的基准电压转换为基准电流，所述基准电流与所述基准电压呈正相关；

电流调节模块，所述电流调节模块的输入端与所述基准电流转换模块的输出端连接、输出端分别与所述第一运算放大器的同相输入端及所述第一电阻的第一端连接，用于基于电流调节指令和所述基准电流调节输出电流的大小和/或方向，以便调节所述低压差稳压电路的输出电压。

优选的，所述电流调节指令包括第一电流调节指令和/或第二电流调节指令；

所述电流调节模块包括正向电流调节模块和负向电流调节模块，所述正向电流调节模块的输出端与所述负向电流调节模块的输出端均与所述第一运算放大器的同相输入端及所述第一电阻的第一端连接：

正向电流调节模块，用于在接收到所述第一电流调节指令时，基于所述第一电流调节指令和所述基准电流调节正向输出电流的大小，所述正向输出电流的方向为从所述低压差稳压电路的输出端指向所述正向电流调节模块的输出端，以便增大所述低压差稳压电路的输出电压的大小；

负向电流调节模块，用于在接收到所述第二电流调节指令时，基于所述第二电流调节指令和所述基准电流调节负向输出电流的大小，所述负向输出电流的方向为从所述负向电流调节模块的输出端指向所述低压差稳压电路的输出端，以便减小所述低压差稳压电路的输出电压的大小；

所述输出电流为所述正向输出电流与所述负向输出电流之和。

优选的，所述基准电流转换模块包括第二运算放大器、第二PMOS以及第三电阻；

所述第二运算放大器的反相输入端与所述带隙基准电路的电压温度系数为0的电压输出端连接，所述第二运算放大器的同相输入端与所述第三电阻的第一端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二PMOS的栅极连接，所述第三电阻的第二端接地；

所述第二PMOS的源极与所述电源连接，所述第二PMOS的漏极与所述第三电阻的第一端连接。

优选的，所述电流调节模块还包括第三PMOS与第一NMOS；

所述第三PMOS的源极与所述电源连接、栅极与所述第二PMOS的栅极连接，漏极与所述第一NMOS的漏极与栅极连接，所述第一NMOS的源极接地；

所述正向电流调节模块包括N个第四PMOS以及N个第一可控开关，N 个所述第四PMOS的源极均与所述电源连接，N个所述第四PMOS的栅极均与所述第三PMOS的栅极连接，N个所述第四PMOS的漏极分别与N个所述第一可控开关的第一端一一对应连接，N个所述第一可控开关的第二端连接且连接的公共端作为所述正向电流调节模块的输出端，N为正整数；

所述负向电流调节模块包括N个第二NMOS以及N个第二可控开关，N 个所述第二NMOS的栅极均与所述第一NMOS的栅极连接，N个所述第二 NMOS的源极均接地，N个所述第二NMOS的源极分别与N个所述第二可控开关的第一端一一对应连接，N个所述第二可控开关的第二端连接且连接的公共端作为所述负向电流调节模块的输出端。

优选的，所述第二PMOS的宽长比与所述第三PMOS的宽长比相同。

优选的，所述第三PMOS的宽长比与各个所述第四PMOS的宽长比均相同，所述第一NMOS的宽长比与各个所述第二NMOS的宽长比均相同。

本实用新型还提供了一种电压偏置电路，包括带隙基准电路以及低压差稳压电路，还包括上述调节电压值和电压温度系数的装置。

优选的，所述低压差稳压电路包括所述第一运算放大器、所述第一PMOS、所述第一电阻以及所述第二电阻，所述第一运算放大器的反相输入端与所述带隙基准电路的电压温度系数不为0的电压输出端连接，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接且连接的公共端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一PMOS的栅极连接，所述第一PMOS的源极与所述电源连接，所述第一PMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接且连接的公共端作为所述低压差稳压电路的输出端，所述第二电阻的第二端接地。

优选的，所述带隙基准电路包括：第三运算放大器、第五PMOS、第六 PMOS、第一二极管、第二二极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第九电阻；

所述第五PMOS的源极与所述第六PMOS的源极均与所述电源连接，所述第五PMOS的栅极与所述第六PMOS的栅极连接且连接的公共端与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第五PMOS的漏极与所述第四电阻的第一端连接，所述第六PMOS的漏极与所述第五电阻的第一端连接；

所述第三运算放大器的反向输入端与所述第四电阻的第二端连接且连接的公共端与所述第一二极管的正极连接，所述第三运算放大器的正向输入端与所述第八电阻的第二端以及所述第九电阻的第一端连接；

所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极均接地，所述第九电阻的第二端与所述第二二极管的正极连接；

所述第五电阻、所述第六电阻、所述第七电阻以及所述第八电阻依次连接，所述第五电阻与所述第六电阻连接的公共端为所述带隙基准电路的第二电压输出端，所述第六电阻与所述第七电阻连接的公共端为所述带隙基准电路的第一电压输出端，所述第七电阻与所述第八电阻连接的公共端为所述带隙基准电路的第三电压输出端，所述第一电压输出端的电压温度系数为0，所述第二电压输出端的电压温度系数为正，所述第三电压输出端的电压温度系数为负。

本实用新型提供了一种调节电压值和电压温度系数的装置及电压偏置电路，设置有基准电流转换模块和电流调节模块。由于基准电流转换模块是将带隙基准电路输出的电压温度系数为0的基准电压转换为基准电流，所以电流调节模块能够基于基准电流输出电压温度系数为0的大小和/或方向可调节的电流。低压差稳压电路的同相输入端连接电流调节模块的输出端以实现独立调节电压值的目的，低压差稳压电路的反相输入端与带隙基准电路的电压温度系数不为0的电压输出端连接以实现独立调节电压温度系数的目的，最终使得电压偏置电路能够独立调节电压值与电压温度系数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种调节电压值和电压温度系数的装置的结构图；

图2为本实用新型提供的一种调节电压值和电压温度系数的装置的具体结构图；

图3为本实用新型提供的一种电压偏置电路的结构图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种调节电压值和电压温度系数的装置及电压偏置电路，能够独立调节电压偏置电路输出电压的电压值和输出电压的电压温度系数。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种调节电压值和电压温度系数的装置的结构图，应用于包括带隙基准电路和低压差稳压电路的电压偏置电路，低压差稳压电路包括第一运算放大器、第一PMOS、第一电阻以及第二电阻，第一运算放大器的反相输入端与带隙基准电路的电压温度系数不为0的电压输出端连接，第一电阻的第一端与第二电阻的第一端连接且连接的公共端与第一运算放大器的同相输入端连接，第一运算放大器的输出端与第一PMOS 的栅极连接，第一PMOS的源极与电源连接，第一PMOS的漏极与第一电阻的第二端连接且连接的公共端作为低压差稳压电路的输出端，第二电阻的第二端接地；该装置包括：

基准电流转换模块1，用于将带隙基准电路的电压温度系数为0的第一电压输出端输出的基准电压转换为基准电流，基准电流与基准电压呈正相关；

电流调节模块2，电流调节模块2的输入端与基准电流转换模块1的输出端连接、输出端分别与第一运算放大器的同相输入端及第一电阻的第一端连接，用于基于电流调节指令和基准电流调节输出电流的大小和/或方向，以便调节低压差稳压电路的输出电压。

许多电路都需要电压偏置电路来提供基准电压，电压偏置电路中的带隙基准电路的输出电压的电压温度系数是确定的，例如带隙基准电路的第一电压输出端的电压为V_{BG_TCO}，V_{BG_TCO}大小为1.2V，电压温度系数为0；第二电压输出端的电压为V_{BG_TCP}，V_{BG_TCP}的大小大于1.2V，电压温度系数为正；第三电压输出端的电压为V_{BG_TCN}，V_{BG_TCN}的大小小于1.2V，电压温度系数为负。现有技术中低压差稳压电路中的第一运算放大器的反向输入端V_{BG_TC}与第一电压输出端或第二电压输出端或第三电压输出端连接，低压差稳压电路的输出端的电压值V_LDO＝V_{BG_TC}(1+R₁/R₂)，其中R₁为第一电阻，R₂为第二电阻，可见现有技术无法独立调节低压差稳压电路的输出端的电压值V_LDO和低压差稳压电路的输出电压的电压温度系数。

为解决上述技术问题，本实用新型设置了基准电流转换模块1和电流调节模块2，基准电流转换模块1与带隙基准电路的电压温度系数为0的第一电压输出端连接，所以基准电流转换模块1输出的基准电流的电压温度系数为0，电流调节模块2的输入端与基准电流转换模块1的输出端连接，所以电流调节模块2的输出电流的电压温度系数也为0，电流调节模块2的输出端与第一运算放大器的同相输入端及第一电阻R₁的第一端连接，若电流调节模块2的输出电流为I，则本申请中V_LDO＝V_{BG_T}C(1+R₁/R₂)+IR₁，可见能够通过改变V_{BG_TC}调节V_LDO的电压温度系数，而IR₁的电压温度系数为0，所以可以通过改变I的大小和/或方向调节V_LDO的电压值。I的大小和/或方向可以基于电流调节指令和基准电流进行调节。

综上所述，本实用新型提供的一种调节电压值和电压温度系数的装置，设置有基准电流转换模块1和电流调节模块2。由于基准电流转换模块1是将带隙基准电路输出的电压温度系数为0的基准电压转换为基准电流，所以电流调节模块2能够基于基准电流输出电压温度系数为0的大小和/或方向可调节的电流。低压差稳压电路的同相输入端连接电流调节模块2的输出端以实现独立调节电压值的目的，低压差稳压电路的反相输入端与带隙基准电路的电压温度系数不为0的电压输出端连接以实现独立调节电压温度系数的目的，最终使得电压偏置电路能够独立调节电压值与电压温度系数。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，电流调节指令包括第一电流调节指令和/或第二电流调节指令；

电流调节模块2包括正向电流调节模块2和负向电流调节模块2，正向电流调节模块2的输出端与负向电流调节模块2的输出端均与第一运算放大器的同相输入端及第一电阻的第一端连接：

正向电流调节模块2，用于在接收到第一电流调节指令时，基于第一电流调节指令和基准电流调节正向输出电流的大小，正向输出电流的方向为从低压差稳压电路的输出端指向正向电流调节模块的输出端，以便增大低压差稳压电路的输出电压的大小；

负向电流调节模块2，用于在接收到第二电流调节指令时，基于第二电流调节指令和基准电流调节负向输出电流的大小，负向输出电流的方向为从负向电流调节模块的输出端指向低压差稳压电路的输出端，以便减小低压差稳压电路的输出电压的大小；

输出电流为正向输出电流与负向输出电流之和。

在本实施例中，电流调节模块2包括正向电流调节模块2和负向电流调节模块2。由于外电路中电流总是从高电势流向低电势，因此将正向电流调节模块2的正向输出电流的方向设置为从低压差稳压电路的输出端指向正向电流调节模块的输出端，以抬高低压差稳压电路的输出电压的电势，实现增大输出电压的目的；将负向电流调节模块2的负向输出电流的方向设置为从负向电流调节模块的输出端指向低压差稳压电路的输出端，以降低低压差稳压电路的输出电压的电势，实现减小输出电压的目的。

正向输出电流的大小基于第一电流调节指令和基准电流进行调节，负向输出电流的大小基于第二电流调节指令和基准电流进行调节。若正向输出电流为I_P，负向输出电流为I_N，电路调节模块的输出电流I为I_P与I_N的矢量和， V_LDO＝V_{BG_TC}(1+R₁/R₂)+(I_P+I_N)R₁。其中，电流调节指令可以只包括第一电流调节指令以增大低压差稳压电路的输出电压的大小，也可以只包括第二电流调节指令以减小低压差稳压电路的输出电压的大小，还可以既包括第一电流调节指令也包括第二电流调节指令。

综上所述，本申请设置了正向电流调节模块2和负向电流调节模块2，可以在不改变低压差稳压电路的输出电压的温度系数的前提下，根据实际电路需求选择增大或减小低压差稳压电路的输出电压的大小。

作为一种优选的实施例，基准电流转换模块1包括第二运算放大器、第二PMOS以及第三电阻；

第二运算放大器的反相输入端与带隙基准电路的电压温度系数为0的电压输出端连接，第二运算放大器的同相输入端与第三电阻的第一端连接，第二运算放大器的输出端与第二PMOS的栅极连接，第三电阻的第二端接地；

第二PMOS的源极与电源连接，第二PMOS的漏极与第三电阻的第一端连接。

在本实施例中，基准电流转换模块1包括第二运算放大器、第二PMOS 以及第三电阻，能够将带隙基准电路的电压温度系数为0的第一电压输出端输出的基准电压转换为基准电流。若第一电压输出端的电压也即基准电压为 V_{BG_TCO}，第二运算放大器的同相输入端的电压为U₊，第二运算放大器的反相输入端的电压为U_-，U₊＝U_-＝V_{BG_TCO}，第二运算放大器的同相输入端与第三电阻的第一端连接的公共端处的电流为V_{BG_TCO}/R₃，则基准电流 I₀＝V_{BG_TCO}/R₃，可见I₀的电压温度系数为0，以便于电流调节模块2基于I₀调节低压差稳压电路的输出电压，其中R₃为第三电阻的阻值。

需要说明的是，由于第二PMOS的负反馈作用，使得第二运算放大器的同相输入端的电压U₊与反相输入端的电压U_-总是近似相等的。U₊与U_-的初始大小的关系包括U₊＞U_-、U₊≈U_-以及U₊＜U_-，此处以U₊与U_-的初始大小关系为U₊＞U_-为例，对第二PMOS的负反馈作用进行说明。第二运算放大器的输出端的电压为U_Δ＝U₊-U_-＝(U₊-V_{BG_TC0})A，其中U₊＞U_-，第二A 为运算放大器的放大倍数且A为正数，所以U_Δ的电压值为正数且随着U₊的增大而增大。第二PMOS的源极与电源连接，所以第二PMOS的源极电压V_S保持不变，而第二PMOS的栅极电压V_G＝U_Δ，U_Δ变大导致V_G变大，使得V_GS减小，从而使得第二PMOS导通后的电流I_2p减小，导致U₊＝R₃I_2p减小，上述过程一直持续直至U₊≈U_-，所以第二运算放大器的同相输入端的电压U₊与反相输入端的电压U_-总是近似相等的。

综上所述，本申请提供的基准电流转换模块1能够将带隙基准电路的电压温度系数为0的第一电压输出端的基准电压转化为基准电流，且电路结构简单可靠。

作为一种优选的实施例，电流调节模块2还包括第三PMOS与第一 NMOS；

第三PMOS的源极与电源连接、栅极与第二PMOS的栅极连接，漏极与第一NMOS的漏极与栅极连接，第一NMOS的源极接地；

正向电流调节模块2包括N个第四PMOS以及N个第一可控开关，N个第四PMOS的源极均与电源连接，N个第四PMOS的栅极均与第三PMOS的栅极连接，N个第四PMOS的漏极分别与N个第一可控开关的第一端一一对应连接，N个第一可控开关的第二端连接且连接的公共端作为正向电流调节模块2的输出端，N为正整数；

负向电流调节模块2包括N个第二NMOS以及N个第二可控开关，N个第二NMOS的栅极均与第一NMOS的栅极连接，N个第二NMOS的源极均接地，N个第二NMOS的源极分别与N个第二可控开关的第一端一一对应连接，N个第二可控开关的第二端连接且连接的公共端作为负向电流调节模块2 的输出端。

请参照图2，图2为本实用新型提供的一种调节电压值和电压温度系数的装置的具体结构图。

MOS管导通后的电流为(V_GS-V_TH)²(W/L)，其中V_GS为MOS管的开启电压，V_TH为MOS管的门限电压，W/L为MOS管的宽长比。若各个 MOS管的V_GS以及V_TH相同，则各个MOS管导通后的电流的比值等于各个 MOS管的宽长比之间的比值。

基于上述原理，在本实施例中，第三PMOS的源极与电源连接、栅极与第二PMOS的栅极连接，若第二PMOS的宽长比与第三PMOS的宽长比的比值为B₁，第二PMOS导通后的电流为I_2p，则第三PMOS导通后的电流 I_3p＝B₁I_2p。第三PMOS与第一NMOS构成的支路上的电流也为I_3p。

由于正向电流调节模块2的N个第四PMOS的源极均与电源连接，N个第四PMOS的栅极均与第三PMOS的栅极连接，所以各个第四PMOS导通后的电流为I_3p乘上各个第四PMOS的宽长比与第三PMOS的宽长比的比值，基于第一电流调节指令可以控制N个第四PMOS中导通的第四PMOS的个数。由于负向电流调节模块2的N个第二NMOS的栅极均与第一NMOS的栅极连接，N个第二NMOS的源极均接地，所以各个第二NMOS导通后的电流为 I_3p乘上各个第二NMOS的宽长比与第一NMOS的宽长比的比值，基于第二电流调节指令可以控制N个第二NMOS中导通的第二NMOS的个数。

综上所述，本申请提供的正向电流调节模块2以及负向电流调节模块2 能够在不改变低压差稳压电路的输出电压的温度系数的前提下，根据实际电路需求选择增大或减小低压差稳压电路的输出电压的大小，且电路结构简单，易于实现。

作为一种优选的实施例，第二PMOS的宽长比与第三PMOS的宽长比相同。

MOS管导通后的电流为(V_GS-V_TH)²(W/L)，其中V_GS为MOS管的开启电压，V_TH为MOS管的门限电压，W/L为MOS管的宽长比。若各个 MOS管的V_GS以及V_TH相同，则各个MOS管导通后的电流的比值等于各个 MOS管的宽长比之间的比值。基于上述原理，在本实施例中，选用宽长比相同的第二PMOS与第三PMOS，则第二PMOS导通后的电流等于第三PMOS 导通后的电流，使得调节电流调节模块2的输出电流时较为直观简单，且电路结构简单易于实现。

作为一种优选的实施例，第三PMOS的宽长比与各个第四PMOS的宽长比均相同，第一NMOS的宽长比与各个第二NMOS的宽长比均相同。

MOS管导通后的电流为(V_GS-V_TH)²(W/L)，其中V_GS为MOS管的开启电压，V_TH为MOS管的门限电压，W/L为MOS管的宽长比。若各个 MOS管的V_GS以及V_TH相同，则各个MOS管导通后的电流的比值等于各个 MOS管的宽长比之间的比值。基于上述原理，在本实施例中，选用与第三PMOS的宽长比相同的第四PMOS，以及选用与第一NMOS的宽长比相同的第二NMOS。例如，若基于第一电流调节指令控制X个第四PMOS导通，基于第二电流调节指令控制Y个第二NMOS导通，第三PMOS导通后的电流为 I_3p，则电流调节模块2的输出电流为(Y-X)^I3p，低压差稳压电路的输出电压 V_LDO＝V_{BG_TC}(1+R₁/R₂)+(Y-X)I_3pR₁，进一步使得调节电流调节模块₂的输出电流时较为直观简单，且电路结构简单易于实现。

请参照图3，图3为本实用新型提供的一种电压偏置电路的结构图，该电路包括带隙基准电路31以及低压差稳压电路32，还包括上述调节电压值和电压温度系数的装置。

对于本实用新型提供的电压偏置电路的相关介绍请参照上述调节电压值和电压温度系数的装置的相关介绍，在此不做赘述。

图3以低压差稳压电路32中的第一运算放大器的同相输入端与带隙基准电路的第二电压输出端连接为例，第二电压输出端为第五电阻R₅与第六电阻 R₆连接的公共端，实际上低压差稳压电路32中的第一运算放大器的同相输入端也可以与带隙基准电路的第三电压输出端连接，第三电压输出端为第七电阻R₇与第八电阻R₈连接的公共端，本申请对此不作特别限定。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，低压差稳压电路32包括第一运算放大器、第一 PMOS、第一电阻以及第二电阻，第一运算放大器的反相输入端与带隙基准电路31的电压温度系数不为0的电压输出端连接，第一电阻的第一端与第二电阻的第一端连接且连接的公共端与第一运算放大器的同相输入端连接，第一运算放大器的输出端与第一PMOS的栅极连接，第一PMOS的源极与电源连接，第一PMOS的漏极与第一电阻的第二端连接且连接的公共端作为低压差稳压电路32的输出端，第二电阻的第二端接地。

对于本实用新型提供的电压偏置电路的相关介绍请参照上述调节电压值和电压温度系数的装置的相关介绍，在此不做赘述。

作为一种优选的实施例，带隙基准电路31包括：第三运算放大器、第五 PMOS、第六PMOS、第一二极管、第二二极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第九电阻；

第五PMOS的源极与第六PMOS的源极均与电源连接，第五PMOS的栅极与第六PMOS的栅极连接且连接的公共端与第三运算放大器的输出端连接，第五PMOS的漏极与第四电阻的第一端连接，第六PMOS的漏极与第五电阻的第一端连接；

第三运算放大器的反向输入端与第四电阻的第二端连接且连接的公共端与第一二极管的正极连接，第三运算放大器的正向输入端与第八电阻的第二端以及第九电阻的第一端连接；

第一二极管的负极与第二二极管的负极均接地，第九电阻的第二端与第二二极管的正极连接；

第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第八电阻依次连接，第五电阻与第六电阻连接的公共端为带隙基准电路31的第二电压输出端，第六电阻与第七电阻连接的公共端为带隙基准电路31的第一电压输出端，第七电阻与第八电阻连接的公共端为带隙基准电路31的第三电压输出端，第一电压输出端的电压温度系数为0，第二电压输出端的电压温度系数为正，第三电压输出端的电压温度系数为负。

对于本实用新型提供的电压偏置电路的相关介绍请参照上述调节电压值和电压温度系数的装置的相关介绍，在此不做赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种调节电压值和电压温度系数的装置，应用于包括带隙基准电路和低压差稳压电路的电压偏置电路，其特征在于，所述低压差稳压电路包括第一运算放大器、第一PMOS、第一电阻以及第二电阻，所述第一运算放大器的反相输入端与所述带隙基准电路的电压温度系数不为0的电压输出端连接，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接且连接的公共端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一PMOS的栅极连接，所述第一PMOS的源极与电源连接，所述第一PMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接且连接的公共端作为所述低压差稳压电路的输出端，所述第二电阻的第二端接地；所述装置包括：

基准电流转换模块，用于将所述带隙基准电路的电压温度系数为0的第一电压输出端输出的基准电压转换为基准电流，所述基准电流与所述基准电压呈正相关；

电流调节模块，所述电流调节模块的输入端与所述基准电流转换模块的输出端连接、输出端分别与所述第一运算放大器的同相输入端及所述第一电阻的第一端连接，用于基于电流调节指令和所述基准电流调节输出电流的大小和/或方向，以便调节所述低压差稳压电路的输出电压。

2.如权利要求1所述的调节电压值和电压温度系数的装置，其特征在于，所述电流调节指令包括第一电流调节指令和/或第二电流调节指令；

所述电流调节模块包括正向电流调节模块和负向电流调节模块，所述正向电流调节模块的输出端与所述负向电流调节模块的输出端均与所述第一运算放大器的同相输入端及所述第一电阻的第一端连接：

正向电流调节模块，用于在接收到所述第一电流调节指令时，基于所述第一电流调节指令和所述基准电流调节正向输出电流的大小，所述正向输出电流的方向为从所述低压差稳压电路的输出端指向所述正向电流调节模块的输出端，以便增大所述低压差稳压电路的输出电压的大小；

负向电流调节模块，用于在接收到所述第二电流调节指令时，基于所述第二电流调节指令和所述基准电流调节负向输出电流的大小，所述负向输出电流的方向为从所述负向电流调节模块的输出端指向所述低压差稳压电路的输出端，以便减小所述低压差稳压电路的输出电压的大小；

所述输出电流为所述正向输出电流与所述负向输出电流之和。

3.如权利要求2所述的调节电压值和电压温度系数的装置，其特征在于，所述基准电流转换模块包括第二运算放大器、第二PMOS以及第三电阻；

所述第二运算放大器的反相输入端与所述带隙基准电路的电压温度系数为0的电压输出端连接，所述第二运算放大器的同相输入端与所述第三电阻的第一端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二PMOS的栅极连接，所述第三电阻的第二端接地；

所述第二PMOS的源极与所述电源连接，所述第二PMOS的漏极与所述第三电阻的第一端连接。

4.如权利要求3所述的调节电压值和电压温度系数的装置，其特征在于，所述电流调节模块还包括第三PMOS与第一NMOS；

所述第三PMOS的源极与所述电源连接、栅极与所述第二PMOS的栅极连接，漏极与所述第一NMOS的漏极与栅极连接，所述第一NMOS的源极接地；

所述正向电流调节模块包括N个第四PMOS以及N个第一可控开关，N个所述第四PMOS的源极均与所述电源连接，N个所述第四PMOS的栅极均与所述第三PMOS的栅极连接，N个所述第四PMOS的漏极分别与N个所述第一可控开关的第一端一一对应连接，N个所述第一可控开关的第二端连接且连接的公共端作为所述正向电流调节模块的输出端，N为正整数；

所述负向电流调节模块包括N个第二NMOS以及N个第二可控开关，N个所述第二NMOS的栅极均与所述第一NMOS的栅极连接，N个所述第二NMOS的源极均接地，N个所述第二NMOS的源极分别与N个所述第二可控开关的第一端一一对应连接，N个所述第二可控开关的第二端连接且连接的公共端作为所述负向电流调节模块的输出端。

5.如权利要求4所述的调节电压值和电压温度系数的装置，其特征在于，所述第二PMOS的宽长比与所述第三PMOS的宽长比相同。

6.如权利要求4所述的调节电压值和电压温度系数的装置，其特征在于，所述第三PMOS的宽长比与各个所述第四PMOS的宽长比均相同，所述第一NMOS的宽长比与各个所述第二NMOS的宽长比均相同。

7.一种电压偏置电路，其特征在于，包括带隙基准电路以及低压差稳压电路，还包括如权利要求1至6任一项所述的调节电压值和电压温度系数的装置。

8.如权利要求7所述的电压偏置电路，其特征在于，所述低压差稳压电路包括所述第一运算放大器、所述第一PMOS、所述第一电阻以及所述第二电阻，所述第一运算放大器的反相输入端与所述带隙基准电路的电压温度系数不为0的电压输出端连接，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接且连接的公共端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一PMOS的栅极连接，所述第一PMOS的源极与所述电源连接，所述第一PMOS的漏极与所述第一电阻的第二端连接且连接的公共端作为所述低压差稳压电路的输出端，所述第二电阻的第二端接地。

9.如权利要求7所述的电压偏置电路，其特征在于，所述带隙基准电路包括：第三运算放大器、第五PMOS、第六PMOS、第一二极管、第二二极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第九电阻；

所述第五PMOS的源极与所述第六PMOS的源极均与所述电源连接，所述第五PMOS的栅极与所述第六PMOS的栅极连接且连接的公共端与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第五PMOS的漏极与所述第四电阻的第一端连接，所述第六PMOS的漏极与所述第五电阻的第一端连接；

所述第三运算放大器的反向输入端与所述第四电阻的第二端连接且连接的公共端与所述第一二极管的正极连接，所述第三运算放大器的正向输入端与所述第八电阻的第二端以及所述第九电阻的第一端连接；

所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极均接地，所述第九电阻的第二端与所述第二二极管的正极连接；

所述第五电阻、所述第六电阻、所述第七电阻以及所述第八电阻依次连接，所述第五电阻与所述第六电阻连接的公共端为所述带隙基准电路的第二电压输出端，所述第六电阻与所述第七电阻连接的公共端为所述带隙基准电路的第一电压输出端，所述第七电阻与所述第八电阻连接的公共端为所述带隙基准电路的第三电压输出端，所述第一电压输出端的电压温度系数为0，所述第二电压输出端的电压温度系数为正，所述第三电压输出端的电压温度系数为负。

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