一种基于神经网络的带隙基准电路制造技术

本发明专利技术属于模拟集成电路技术领域，具体涉及一种基于神经网络的带隙基准电路。包括启动电路、自偏置及分压电路、PTAT电压产生电路、高阶温度补偿电路、温度补偿控制模块和PSRR增强电路。通过自偏置及分压电路、PTAT电压产生电路共同实现低功耗和小面积的性能；通过高阶温度补偿电路、温度补偿控制模块实现高温度系数性能；通过PSRR增强电路实现高PSRR性能。相比现有基准电压源，实现了低功耗、小面积和高温度系数，并且PSRR性能高。

A bandgap reference circuit based on Neural Networks

The invention belongs to the technical field of analog integrated circuits, in particular to a band gap reference circuit based on a neural network. It includes startup circuit, self bias and voltage divider circuit, PTAT voltage generation circuit, high order temperature compensation circuit, temperature compensation control module and PSRR enhancement circuit. Through self bias and divider circuit, the PTAT voltage generating circuit to achieve the performance of low power consumption and small area; the high order temperature compensation circuit, temperature compensation control module to achieve high temperature coefficient of performance; enhancement circuit achieve high performance by PSRR PSRR. Compared with the existing reference voltage source, low power consumption, small area and high temperature coefficient are realized, and the performance of PSRR is high.

【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络的带隙基准电路
本专利技术属于模拟集成电路
，涉及一种基于神经网络的带隙基准电路。
技术介绍
基准电压源作为IC设计中重要的单元电路之一，已经广泛应用于各种模拟集成电路、数字集成电路以及数模混合集成电路中，如A/D、D/A转换器、LDO线性稳压器和锁相环(PLL)等系统。随着半导体产业的迅速发展以及便携式电子产品(例如手机、可穿戴电子设备等)的广泛应用，其对待机时消耗极低功耗的需求越来越强烈，功耗的大小极大地影响着电子产品使用的时长。基准电压源作为电源产品的一个重要组成模块，对整体系统的功耗和精度有着很大影响。由Widlar和Brokaw提出的传统带隙基准电路利用双极晶体管的基极-发射极电压具有负温度特性，而两个双极晶体管工作在不同电流密度下，其基极-发射极电压差具有正温度特性，对两者进行相互补偿，从而实现零温度系数。然而这种方法存在以下问题：1、由于运放的引入，使得运放的稳定性对电路产生影响，而且为了使电路正常工作，运放消耗的电压和电流一般较大，难以实现低功耗；2、电路需要电阻，电阻的阻值容易受温度影响，而且电阻需要消耗较大的电流以及面积，功耗难以降低；3、为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于神经网络的带隙基准电路，其特征在于：包括启动电路、自偏置及分压电路、正温度系数PTAT电压产生电路、高阶温度补偿电路、温度补偿控制模块和PSRR增强电路；所述启动电路与自偏置及分压电路相连，其作用是在上电后使基准电路脱离0简并点并使基准电路工作在设计的直流工作点上；所述自偏置及分压电路包括1个双极晶体管Q1、4个N型MOS管和4个P型MOS管；4个N型MOS管分别为MN1、MN2、MN3、MN4；4个P型MOS管，分别为MP1、MP2、MP3、MP4；Q1的基极和集电极都接地电位，Q1的发射极与MN4的栅、MP1的漏和MS2、MS3的栅相接；MN1的栅和漏相接同时接MN2的源，MN1的...

【技术特征摘要】
1.一种基于神经网络的带隙基准电路，其特征在于：包括启动电路、自偏置及分压电路、正温度系数PTAT电压产生电路、高阶温度补偿电路、温度补偿控制模块和PSRR增强电路；所述启动电路与自偏置及分压电路相连，其作用是在上电后使基准电路脱离0简并点并使基准电路工作在设计的直流工作点上；所述自偏置及分压电路包括1个双极晶体管Q1、4个N型MOS管和4个P型MOS管；4个N型MOS管分别为MN1、MN2、MN3、MN4；4个P型MOS管，分别为MP1、MP2、MP3、MP4；Q1的基极和集电极都接地电位，Q1的发射极与MN4的栅、MP1的漏和MS2、MS3的栅相接；MN1的栅和漏相接同时接MN2的源，MN1的源和衬底相接同时接地电位；MN2的栅和漏相接同时接MN3的源；MN3的栅和漏相接同时接MN4的源；MP2的栅和漏相接同时接MN4的漏和MP1、MP7、MP11、MP15、MP17的栅；MP1、MP2的源分别和MP3、MP4的漏相接；MP1、MP2、MP3、MP4的衬底都和各自的源相接，MN1、MN2、MN3、MN4的衬底都和各自的源相接；自偏置及分压电路与启动电路、高阶温度补偿电路和PTAT电压产生电路相连，用于产生偏置电流为本级以及后级电路提供偏置，并对负温度系数CTAT的Q1的基极-发射极电压VBE进行分压得到分压后的电压V’BE；MP1、MP2、MP3、MP4构成共源共栅电流镜；所述PTAT电压产生电路包括6个N型MOS管和13个P型MOS管；6个N型MOS管分别为MN5、MN6、MN7、MN8、MN9和MN10，13个P型MOS管，分别为MP5、MP6、MP7、MP8、MP9、MP10、MP11、MP12、MP13、MP14、MP15、MP16和MP22；MN5的栅和漏相接同时接MN6的栅、MP5的漏；MN5、MN6、MN7、MN8、MN9、MN10的源都接地电位；MP5的栅接MN1的漏、MP5的源和MP6的源相接同时接MP7的漏，MP6的栅和漏相接同时接MP9的栅，MP7的源和MP8的漏相接，MN7的栅和漏相接同时接MN8的栅、MP9的漏，MP9的源和MP10的源相接同时接MP11的漏，MP10的栅和漏相接同时接MP13的栅，MP11的源和MP12的漏相接，MN9的栅和漏相接同时接MN10的栅、MP13的漏，MP13的源和MP14的源相接同时接MP15的漏，MP14的栅和漏相接同时接基准输出电压VREF和MP22的栅，MP15的源和MP16的漏相接，MP22的源和漏接地电位，MN5、MN6、MN7、MN8、MN9、MN10、MP5、MP6、MP7、MP8、MP9、MP10、MP11、MP12、MP13、MP14、MP15、MP16和MP22的衬底均与各自的源相接；PTAT电压产生电路中的MN5和MN6、MN7和MN8、MN9和MN10构成电流镜，分别确定每一支路的电流比例关系，其中MN5、MN7、MN9的宽长比分别依次对应为MN6、MN8、MN10的宽长比的n倍，n＞1，使得流过MP5、MP9、MP13的电流分别依次对应为流过MP6、MP10、MP14电流的n倍；PTAT电压产生电路与自偏置及分压电路、PSRR增强电路相连，用于产生正温度系数的电压并与前级产生的CTAT电压叠加，使输出电压VREF具有零温度系数；所述高阶温度补偿电路包括1个N型MOS管MC1和3个P型MOS管；3个P型MOS管分别为MC2、MC3和MC4；MC1的栅接MN3的栅，MC1的源接地，漏接MC2的漏和栅；MC2和MC3的栅相接，同时接MC1的漏；MC2、MC3、MC4的源...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，曹龙兵，高宝玲，张才志，钱河兵，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51