1.本实用新型涉及基准电压源技术领域，特别是涉及一种多路基准电压复用电路。
背景技术：2.数控基准电压源是当代模拟集成电路极为重要的组成部分，它为串联型稳压电路、a/d 和d/a转化器提供基准电压，也是大多数传感器的稳压供电电源或激励源，基准电压源也可作为标准电池、仪器表头的刻度标准和精密电流源，几乎在所有先进的电子产品中都可以找到电压基准源，它们可能是独立的、也可能集成在具有更多功能的器件中。
3.基准电压源需要在很多子模块电路中共用时，由于每个子模块电路的特性不同，会产生不同的噪声，如果对于基准电压源不进行隔离，每个子模块电路产生的噪声会回灌到基准电压源，从而产生由于基准电压源引起的互相扰动，典型电压基准复用电路如图8所示，为了抑制子模块电路的噪声回灌，在每一路都会加入rc低通滤波器，来抑制噪声的互扰，由于rc的抑制能力有限，所以不能达到很好的噪声抑制效果。
技术实现要素：4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种多路基准电压复用电路，用于解决现有技术中子模块电路产生的噪声回灌基准电压源的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种多路基准电压复用电路，包括：电压电流转换模块、电流单路转多路模块和电流转电压模块，所述电压电流转换模块的输入端与基准电压源的输出端连接，所述电压电流转换模块的输出端与电流单路转多路模块的输入端连接，所述电流单路转多路模块的输出端与电流转电压模块的输入端连接，所述电流转电压模块的输出端与各个分支电路的输入端连接，其中，所述电流单路转多路模块由电流镜电路组成。
6.于本实用新型的一实施例中，所述电压电流转换模块包括第一电压电流转换单元和第二电压电流转换单元，所述第一电压电流转换单元的输入端与基准电压源的输出端连接，所述第一电压电流转换单元输出端与电流单路转多路模块的输入端连接，所述第二电压电流转换单元的输入端与基准电压源的输出端连接，所述第二电压电流转换单元输出端与电流单路转多路模块的输入端连接。
7.于本实用新型的一实施例中，所述第一电压电流转换单元包括：第一运算放大器、第一nmos管和第一电阻，所述第一运算放大器的同相输入端与基准电压源的输出端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与第一nmos管的源极连接，所述第一运算放大器的输出端与第一nmos管的栅极连接，所述第一nmos管的漏极与电流单路转多路模块的输入端连接，所述第一nmos管的源极通过第一电阻接地；
8.所述第二电压电流转换单元包括：第二运算放大器、第一pmos管和第二电阻，所述第二运算放大器的同相输入端与基准电压源的输出端连接，所述第二运算放大器的反相输入端与第一pmos管的源极连接，所述第一运算放大器的输出端与第一pmos管的栅极连接，
所述第一pmos管的漏极与电流单路转多路模块的输入端连接，所述第一pmos管的源极通过第二电阻与第一电压源的输出端连接。
9.于本实用新型的一实施例中，所述电流单路转多路模块包括第一电流单路转多路单元和第二电流单路转多路单元，所述第一电流单路转多路模块的输入端与电压电流转换模块的输出端连接，所述第一电流单路转多路模块的输出端与电流转电压模块的输入端连接，所述第二电流单路转多路模块的输入端与电压电流转换模块的输出端连接，所述第二电流单路转多路模块的输出端与电流转电压模块的输入端连接。
10.于本实用新型的一实施例中，所述第一电流单路转多路单元包括第一电流单路转多路子单元和多个第二电流单路转多路子单元，所述第一电流单路转多路子单元的输入端与电压电流转换模块的输出端连接，所述第一电流单路转多路子单元的输出端与第二电流单路转多路子单元的输入端连接，所述第二电流单路转多路子单元的输出端与电流转电压模块的输入端连接。
11.于本实用新型的一实施例中，所述第二电流单路转多路单元包括第三电流单路转多路子单元和多个第四电流单路转多路子单元，所述第三电流单路转多路子单元的输入端与电压电流转换模块的输出端连接，所述第三电流单路转多路子单元的输出端与第四电流单路转多路子单元的输入端连接，所述第三电流单路转多路子单元的输出端与电流转电压模块的输入端连接。
12.于本实用新型的一实施例中，所述第一电流单路转多路子单元包括第二nmos管，所述第二nmos管的漏极与电压电流转换模块的输出端连接，所述第二nmos管的漏极与第二nmos管的栅极连接，所述第二nmos管的源极接地，所述第二nmos管的栅极与第二电流单路转多路子单元的输入端连接；
13.多个所述第二电流单路转多路子单元之间并联连接，多个所述第二电流单路转多路子单元包括第三nmos管，所述第三nmos管的栅极与第一电流单路转多路子单元的输出端连接，所述第三nmos管的源极接地，所述第三nmos管的漏极与电流转电压模块的输入端连接。
14.于本实用新型的一实施例中，所述第三电流单路转多路子单元包括第二pmos管，所述第二pmos管的漏极与电压电流转换模块的输出端连接，所述第二pmos管的漏极与第二pmos管的栅极连接，所述第二pmos管的源极与第二电压源连接，所述第二pmos 管的栅极与第四电流单路转多路子单元的输入端连接；
15.多个所述第四电流单路转多路子单元之间并联连接，多个所述第四电流单路转多路子单元包括第三pmos管，所述第三pmos管的栅极与第三电流单路转多路子单元的输出端连接，所述第三pmos管的源极与第三电压源连接，所述第三pmos管的漏极与电流转电压模块的输入端连接。
16.于本实用新型的一实施例中，所述电流转电压模块包括第一电流转电压单元和第二电流转电压单元，所述第一电流转电压单元的输入端与电流单路转多路模块的输出端连接，所述第一电流转电压单元的输出端与分支电路的输入端连接，所述第二电流转电压单元的输入端与电流单路转多路模块的输出端连接，所述第二电流转电压单元的输出端与分支电路的输入端连接。
17.于本实用新型的一实施例中，所述第一电流转电压单元包括第三电阻，所述第三
的反相输入端与第一nmos管t1的源极连接，第一运算放大器a1的输出端与第一nmos 管t1的栅极连接，基准电压源输入的电压信号通过第一运算放大器a1可以将其进行放大，然后放大的电压信号从第一nmos管t1的栅极输入，第一nmos管t1的漏极与电流单路转多路模块的输入端连接，第一nmos管t1的源极通过第一电阻r1接地，从第一nmos 管t1的栅极输入的电压信号通过第一nmos管t1可以转换成电流信号，并且第一电阻 r1为下拉电阻，提高了电压转电流电路的稳定性。
33.请参阅图3，第二电压电流转换单元包括：第二运算放大器、第一pmos管和第二电阻，以下选择第二运算放大器a2、第一pmos管t2和第二电阻r2为例来进行说明。
34.第二运算放大器a2的同相输入端与基准电压源的输出端连接，第二运算放大器a2 的反相输入端与第一pmos管t2的源极连接，第一运算放大器a2的输出端与第一pmos 管t2的栅极连接，基准电压源输入的电压信号通过第二运算放大器a2可以将其进行放大，然后放大的电压信号从第一pmos管t2的栅极输入，第一pmos管t2的漏极与电流单路转多路模块的输入端连接，第一pmos管t2的源极通过第二电阻r2与第一电压源vcc1 的输出端连接，第二电阻r2为上拉电阻，第二电阻r2起到限流作用，从第一pmos管 t2的栅极输入的电压信号通过第一pmos管t2可以转换成电流信号。
35.采用这种方案，通过第一运算放大器a1和第二运算放大器a2能够将基准电压源输入的电压信号进行放大，第一nmos管t1和第一pmos管t2可以将放大的电压信号转换成电流信号，从而实现了电压信号和电流信号之间的转换。
36.请参阅图1，电流单路转多路模块包括第一电流单路转多路单元和第二电流单路转多路单元。其中，第一电流单路转多路单元包括第一电流单路转多路子单元和多个第二电流单路转多路子单元。
37.请参阅图4，第一电流单路转多路子单元包括第二nmos管，第二电流单路转多路子单元包括第三nmos管，以下选择第二nmos管t3和第三nmos管t4为例来进行说明。
38.第二nmos管t3的漏极与电压电流转换模块的输出端连接，第二nmos管t3的漏极与第二nmos管t3的栅极连接，第二nmos管t3的源极接地，第二nmos管t3的栅极与第三nmos管t4的栅极连接，电流信号从第二nmos管t3的漏极输入，然后从第二nmos管t3的栅极输出；
39.多个第二电流单路转多路子单元之间并联连接，第三nmos管t4的源极接地，第三 nmos管t4的漏极与电流转电压模块的输入端连接，从第二nmos管t3的栅极输出的电流信号输入第三nmos管t4的栅极，然后从第三nmos管t4的漏极输出，由第二 nmos管t3和第三nmos管t4组成电流镜电路，利用电流镜电路将单路电流信号分别进行多路镜像，利用电流镜电路输出阻抗高的优势，避免了每一路之间由于输出电压的扰动将噪音回灌到基准电压源内。
40.请参阅图1，第二电流单路转多路单元包括第三电流单路转多路子单元和多个第四电流单路转多路子单元。
41.请参阅图5，第三电流单路转多路子单元包括第二pmos管，多个第四电流单路转多路子单元包括第三pmos管，以下选择第二pmos管t5和第三pmos管t6为例来进行说明。
42.第二pmos管t5的漏极与电压电流转换模块的输出端连接，第二pmos管t5的漏极与第二pmos管t5的栅极连接，第二pmos管t5的源极与第二电压源vdd2连接，第二pmos管t5的栅极与第三pmos管t6的栅极连接，电流信号从第二pmos管t5 的漏极输入，然后从第二pmos
管t5的栅极输出；
43.多个第四电流单路转多路子单元之间并联连接，第三pmos管t6的源极与第三电压源vdd3连接，第三pmos管t6的漏极与电流转电压模块的输入端连接，从第三pmos 管t6的栅极输出的电流信号输入第三pmos管t6的栅极，然后从第三pmos管t6的漏极输出，由第二pmos管t5和第三pmos管t6组成电流镜电路，利用电流镜电路将单路电流信号分别进行多路镜像，利用电流镜电路输出阻抗高的优势，避免了每一路之间由于输出电压的扰动将噪音回灌到基准电压源内，并且第二电压源vdd2和第三电压源 vdd3的取值常为3v、1.8v、1.5v等。
44.采用这种方案，由于电流模电路具有很高的输出阻抗，输出阻抗的提高对于输出电压的变化可以引起很小的输出电流的变化，因此高输出阻抗具有更好的抗噪声性能，从而利用电流镜电路输出阻抗高的优势，避免了每一路之间由于输出电压的扰动将噪音回灌到基准电压源内，从而可以抑制或者消除每路子模块电路产生的噪声。
45.请参阅图1，电流转电压模块包括第一电流转电压单元或第二电流转电压单元。
46.请参阅图6，第一电流转电压单元包括第三电阻，以下选择第三电阻r3为例来进行说明。
47.第三电阻r3的一端与电流单路转多路模块的输出端连接，且与分支电路的输入端连接，第三电阻r3的另一端接地，电流信号从电流单路转多路模块的输出，然后经过第三电阻r3时产生的电流，从而产生输出电压，从而实现了电流信号与电压信号之间的转换；
48.请参阅图7，第二电流转电压单元包括第四电阻，以下选择第四电阻r4为例来进行说明。
49.第四电阻r4的一端与第四电压源vcc4连接，第四电阻r4的另一端与电流单路转多路模块的输出端连接，且与分支电路的输入端连接，电流信号从电流单路转多路模块的输出，然后经过第四电阻r4时产生的电流，从而产生输出电压，从而实现了电流信号与电压信号之间的转换，第一电压源vcc1和第四电压源vcc4的取值常为12v、5v、3.3v 等。
50.采用这种方案，通过第三电阻r3和第四电阻r4能够将从电流单路转多路模块的输出的电流信号转换成电压信号，从而实现了电压信号和电流信号之间的转换。
51.综上，本实用新型通过运算放大器和场效应管可以将基准电压源输出的电压信号转化成电流信号，然后使用电流镜电路把电流信号分别进行多路镜像，形成多路的电流信号，由于电流模电路具有很高的输出阻抗，并且输出阻抗的提高对于输出电压的变化可以引起很小的输出电流的变化，所以高输出阻抗具有更好的抗噪声性能，从而利用电流镜电路输出阻抗高的优势，避免了每一路之间由于输出电压的扰动将噪音回灌到基准电压源内。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
52.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
技术特征：1.一种多路基准电压复用电路，其特征在于，包括：电压电流转换模块、电流单路转多路模块和电流转电压模块，所述电压电流转换模块的输入端与基准电压源的输出端连接，所述电压电流转换模块的输出端与电流单路转多路模块的输入端连接，所述电流单路转多路模块的输出端与电流转电压模块的输入端连接，所述电流转电压模块的输出端与各个分支电路的输入端连接，其中，所述电流单路转多路模块由电流镜电路组成。2.根据权利要求1所述的一种多路基准电压复用电路，其特征在于：所述电压电流转换模块包括第一电压电流转换单元和第二电压电流转换单元，所述第一电压电流转换单元的输入端与基准电压源的输出端连接，所述第一电压电流转换单元输出端与电流单路转多路模块的输入端连接，所述第二电压电流转换单元的输入端与基准电压源的输出端连接，所述第二电压电流转换单元输出端与电流单路转多路模块的输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种多路基准电压复用电路，其特征在于：所述第一电压电流转换单元包括：第一运算放大器、第一nmos管和第一电阻，所述第一运算放大器的同相输入端与基准电压源的输出端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与第一nmos管的源极连接，所述第一运算放大器的输出端与第一nmos管的栅极连接，所述第一nmos管的漏极与电流单路转多路模块的输入端连接，所述第一nmos管的源极通过第一电阻接地；所述第二电压电流转换单元包括：第二运算放大器、第一pmos管和第二电阻，所述第二运算放大器的同相输入端与基准电压源的输出端连接，所述第二运算放大器的反相输入端与第一pmos管的源极连接，所述第一运算放大器的输出端与第一pmos管的栅极连接，所述第一pmos管的漏极与电流单路转多路模块的输入端连接，所述第一pmos管的源极通过第二电阻与第一电压源的输出端连接。4.根据权利要求1所述的一种多路基准电压复用电路，其特征在于：所述电流单路转多路模块包括第一电流单路转多路单元和第二电流单路转多路单元，所述第一电流单路转多路模块的输入端与电压电流转换模块的输出端连接，所述第一电流单路转多路模块的输出端与电流转电压模块的输入端连接，所述第二电流单路转多路模块的输入端与电压电流转换模块的输出端连接，所述第二电流单路转多路模块的输出端与电流转电压模块的输入端连接。5.根据权利要求4所述的一种多路基准电压复用电路，其特征在于：所述第一电流单路转多路单元包括第一电流单路转多路子单元和多个第二电流单路转多路子单元，所述第一电流单路转多路子单元的输入端与电压电流转换模块的输出端连接，所述第一电流单路转多路子单元的输出端与第二电流单路转多路子单元的输入端连接，所述第二电流单路转多路子单元的输出端与电流转电压模块的输入端连接。6.根据权利要求4所述的一种多路基准电压复用电路，其特征在于：所述第二电流单路转多路单元包括第三电流单路转多路子单元和多个第四电流单路转多路子单元，所述第三电流单路转多路子单元的输入端与电压电流转换模块的输出端连接，所述第三电流单路转多路子单元的输出端与第四电流单路转多路子单元的输入端连接，所述第三电流单路转多路子单元的输出端与电流转电压模块的输入端连接。7.根据权利要求5所述的一种多路基准电压复用电路，其特征在于：所述第一电流单路转多路子单元包括第二nmos管，所述第二nmos管的漏极与电压电流
转换模块的输出端连接，所述第二nmos管的漏极与第二nmos管的栅极连接，所述第二nmos管的源极接地，所述第二nmos管的栅极与第二电流单路转多路子单元的输入端连接；多个所述第二电流单路转多路子单元之间并联连接，多个所述第二电流单路转多路子单元包括第三nmos管，所述第三nmos管的栅极与第一电流单路转多路子单元的输出端连接，所述第三nmos管的源极接地，所述第三nmos管的漏极与电流转电压模块的输入端连接。8.根据权利要求6所述的一种多路基准电压复用电路，其特征在于：所述第三电流单路转多路子单元包括第二pmos管，所述第二pmos管的漏极与电压电流转换模块的输出端连接，所述第二pmos管的漏极与第二pmos管的栅极连接，所述第二pmos管的源极与第二电压源连接，所述第二pmos管的栅极与第四电流单路转多路子单元的输入端连接；多个所述第四电流单路转多路子单元之间并联连接，多个所述第四电流单路转多路子单元包括第三pmos管，所述第三pmos管的栅极与第三电流单路转多路子单元的输出端连接，所述第三pmos管的源极与第三电压源连接，所述第三pmos管的漏极与电流转电压模块的输入端连接。9.根据权利要求1所述的一种多路基准电压复用电路，其特征在于：所述电流转电压模块包括第一电流转电压单元和第二电流转电压单元，所述第一电流转电压单元的输入端与电流单路转多路模块的输出端连接，所述第一电流转电压单元的输出端与分支电路的输入端连接，所述第二电流转电压单元的输入端与电流单路转多路模块的输出端连接，所述第二电流转电压单元的输出端与分支电路的输入端连接。10.根据权利要求9所述的一种多路基准电压复用电路，其特征在于：所述第一电流转电压单元包括第三电阻，所述第三电阻的一端与电流单路转多路模块的输出端连接，且与分支电路的输入端连接，所述第三电阻的另一端接地；所述第二电流转电压单元包括第四电阻，所述第四电阻的一端与第四电压源连接，所述第四电阻的另一端与电流单路转多路模块的输出端连接，且与分支电路的输入端连接。
技术总结本实用新型提供一种多路基准电压复用电路，包括：电压电流转换模块、电流单路转多路模块和电流转电压模块，所述电压电流转换模块的输入端与基准电压源的输出端连接，所述电压电流转换模块的输出端与电流单路转多路模块的输入端连接，所述电流单路转多路模块的输出端与电流转电压模块的输入端连接，所述电流转电压模块的输出端与各个分支电路的输入端连接；本实用新型具有以下有益效果：通过运算放大器和场效应管可以将基准电压源输出的电压信号转化成电流信号，然后使用电流镜电路把电流信号分别进行多路镜像，形成多路的电流信号，由于电流镜电路具有很高的输出阻抗，高输出阻抗具有更好的抗噪声性能和防止噪声回灌性能。具有更好的抗噪声性能和防止噪声回灌性能。具有更好的抗噪声性能和防止噪声回灌性能。
技术研发人员：徐静 田荣军 朱启举 张鹏 张力锋 石川
受保护的技术使用者：苏州飞域微电子有限公司
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2022/7/5
