一种高电源抑制比PTAT电流源制造技术

公开了一种模拟集成电路领域的高电源抑制比基准电流源，该基准电流源具有启动电路、基准单元和反馈电路，包括控制端、电源端、基准提供端和接地端，其控制端接收控制信号VCON，其电源端耦接至外部电源VCC，其基准提供端提供一与绝对温度成正比的PTAT电流。该基准电流源具有很高的电源抑制比。

A high power supply rejection ratio PTAT current source

A high power suppressing ratio reference current source in the field of analog integrated circuits is disclosed. The reference current source has a starting circuit, a reference unit and a feedback circuit, including the control terminal, the power supply end, the reference supply end and the grounding end. The control terminal receives the control signal VCON, its power terminal is coupled to the external power supply VCC, its reference supply is provided. The terminal provides a PTAT current proportional to the absolute temperature. The reference current source has a high PSRR.

【技术实现步骤摘要】
一种高电源抑制比PTAT电流源
本专利技术属于模拟电路
，更具体但并非排它地涉及一种与绝对温度成正比的基准电流源。
技术介绍
电压源和电流源设计对模拟集成电路的发展极为重要。其作用是为电路的其他模块提供稳定的参考电压(电流)。PTAT(proportionaltoabsolutetemperature，与绝对温度成正比)电流源是一种常用的电流源，也是带隙基准电压源电路的核心子电路。为保证集成电路产品工作的稳定性和一致性，要求电压基准源或电流源对电源电压变化不敏感，即要求设计高电源抑制比(powersupplyrejectionratio，PSRR)的电压基准源以满足系统性能，这也是当今技术人员在不断创新、开发解决的问题。
技术实现思路
考虑到现有技术中的一个或多个问题，本专利技术提供了一一种高电源抑制比PTAT电流源，包括：启动电路，具有第一控制端、第一偏置端、第二偏置端、电源输入端和电源提供端，其第一控制端接收控制信号，其电源输入端耦接至外部电源；PTAT电路，具有电源端、接地端、第一偏置端、第二偏置端和电流提供端，其电源端耦接至所述启动电路的电源提供端，其接地端耦接至地，其第一偏置端耦接至所述启动电路的第二偏置端、其第二偏置端提供偏置电压，其电流提供端提供一PTAT电流；反馈电路，具有电源输入端、接地端、偏置端、控制端和电源提供端，其电源输入端耦接至所述外部电源，其接地端耦接至地，其偏置端耦接至所述PTAT电路的第二偏置端，其控制端耦接至所述启动电路的第一偏置端，其电源提供端耦接至所述PTAT电路电源端，其中所述PTAT电路启动前，所述启动电路为所述PTAT电路供电；PTAT电路启动后，所述反馈电路控制所述启动电路停止为所述PTAT电路供电，所述反馈电路为所述PTAT电路供电。本专利技术提供的PTAT电流源具有低功耗(启动电路在PTAT电路启动后关闭)、高电源抑制比(反馈电路提供一级高抑制比的内部电源，启动电路关闭以阻止电源噪声通过启动电路传导至PTAT电路)等优点，可工作于1.8V低电压下(内部采用了低功耗结构)。附图说明下面将参考附图详细说明本专利技术的具体实施方式，其中相同的附图标记表示相同的部件或特征。图1为根据本专利技术一个实施例的高电源抑制比PTAT电流源电路100。图2为根据本专利技术一个实施例的高电源抑制比PTAT电流源电路200。图3为根据本专利技术一个实施例的高电源抑制比PTAT电流源电路300。具体实施方式在下文的特定实施例代表本专利技术的示例性实施例，并且本质上仅为示例说明而非限制。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：这些特定细节对于本专利技术而言不是必需的。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。在说明书中，提及“一个实施例”或者“实施例”意味着结合该实施例所描述的特定特征、结构或者特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。术语“在一个实施例中”在说明书中各个位置出现并不全部涉及相同的实施例，也不是相互排除其他实施例或者可变实施例。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。当称“元件”“接收”某一信号时，可以使直接接收，也可以通过开关、电阻、电平位移器、信号处理单元等接收。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。图1为根据本专利技术一个实施例的高电源抑制比PTAT电流源电路100，包括启动电路101、PTAT电路102和反馈电路103。启动电路101，具有第一控制端、第一偏置端、第二偏置端、电源输入端和电源提供端，其第一控制端接收控制信号VCON，其电源输入端耦接至外部电源VCC。PTAT电路102，具有电源端、接地端、第一偏置端、第二偏置端和电流提供端，其电源端耦接至启动电路的电源提供端，其接地端耦接至地，其第一偏置端耦接至启动电路第二偏置端、其第二偏置端耦接至反馈电路偏置端提供偏置电压VB，其电流提供端提供一PTAT电流IPTAT。反馈电路103，具有电源输入端、接地端、偏置端、控制端和电源提供端，其电源输入端耦接至外部电源VCC，其接地端耦接至地，其偏置端耦接至PTAT电路第二偏置端，其控制端耦接至启动电路第一偏置端，其电源提供端耦接至PTAT电路电源端以提供内部电源VINT，其中PTAT电路102启动前，启动电路101为PTAT电路102供电；PTAT电路102启动后，反馈电路103控制启动电路101停止为PTAT电路102供电以减小功耗，反馈电路103开始为PTAT电路102供电。由于反馈电路103具有反馈功能，当外部电源VCC发生变化或抖动时，其电源提供端提供的内部电源VINT基本不发生变化，故而增大了PTAT电流源100的电源抑制比。即，PTAT电路102提供了电源抑制功能(VINT到IPTAT)同时，反馈电路103还提供了电源抑制功能(VCC到VINT)，从而使得PTAT电流源100获得更高的电源抑制比。图2为根据本专利技术一个实施例的高电源抑制比PTAT电流源电路200。包括启动电路201、PTAT电路202和反馈电路203。PTAT电流源电路200可以看作PTAT电流源电路100的一个具体实施例。启动电路201包括：第一晶体管M1，具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至地，其控制端耦接至启动电路的第一控制端；第一电阻R1，具有第一端和第二端，其第一端耦接至第一晶体管M1的第二端；第二晶体管M2，具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至第一电阻R1的第二端，其控制端耦接至第二晶体管M2的第一端，其第二端耦接至启动电路的电源输入端；第三晶体管M3，具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至启动电路的第二偏置端，其第二端耦接至启动电路的电源输入端，其控制端耦接至第二晶体管M2的控制端；第五晶体管M5，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至启动电路的电源输入端，其控制端耦接至第二晶体管M2的控制端，其第一端耦接至启动电路的电源提供端。PTAT电路202包括：第六晶体管M6，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至PTAT电路的电源端；第二电阻R2，具有第一端和第二端，其第二端耦接至第六晶体管M6的第一端，其第一端耦接至第六晶体管M6的控制端；第七晶体管M7，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至PTAT电路的电源端，其控制端耦接至第六晶体管M6的控制端；第三电阻R3，具有第一端和第二端，其第二端耦接至第七晶体管M7的第一端；第八晶体管M8，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至第二电阻R2的第一端，其控制端耦接至启动电路第二偏置端；第九晶体管M9，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至第三电阻R3的第一端，其控制端耦接至第八晶体管M8的控制端和第三电阻R3的第二端；第四电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电源抑制比PTAT电流源，包括：启动电路，具有第一控制端、第一偏置端、第二偏置端、电源输入端和电源提供端，其第一控制端接收控制信号，其电源输入端耦接至外部电源；PTAT电路，具有电源端、接地端、第一偏置端、第二偏置端和电流提供端，其电源端耦接至所述启动电路的电源提供端，其接地端耦接至地，其第一偏置端耦接至所述启动电路的第二偏置端、其第二偏置端提供偏置电压，其电流提供端提供一PTAT电流；反馈电路，具有电源输入端、接地端、偏置端、控制端和电源提供端，其电源输入端耦接至所述外部电源，其接地端耦接至地，其偏置端耦接至所述PTAT电路的第二偏置端，其控制端耦接至所述启动电路的第一偏置端，其电源提供端耦接至所述PTAT电路电源端，其中所述PTAT电路启动前，所述启动电路为所述PTAT电路供电；PTAT电路启动后，所述反馈电路控制所述启动电路停止为所述PTAT电路供电，所述反馈电路为所述PTAT电路供电。

【技术特征摘要】
1.一种高电源抑制比PTAT电流源，包括：启动电路，具有第一控制端、第一偏置端、第二偏置端、电源输入端和电源提供端，其第一控制端接收控制信号，其电源输入端耦接至外部电源；PTAT电路，具有电源端、接地端、第一偏置端、第二偏置端和电流提供端，其电源端耦接至所述启动电路的电源提供端，其接地端耦接至地，其第一偏置端耦接至所述启动电路的第二偏置端、其第二偏置端提供偏置电压，其电流提供端提供一PTAT电流；反馈电路，具有电源输入端、接地端、偏置端、控制端和电源提供端，其电源输入端耦接至所述外部电源，其接地端耦接至地，其偏置端耦接至所述PTAT电路的第二偏置端，其控制端耦接至所述启动电路的第一偏置端，其电源提供端耦接至所述PTAT电路电源端，其中所述PTAT电路启动前，所述启动电路为所述PTAT电路供电；PTAT电路启动后，所述反馈电路控制所述启动电路停止为所述PTAT电路供电，所述反馈电路为所述PTAT电路供电。2.如权利要求1所述的PTAT电流源，其特征在于，所述启动电路包括：第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至地，其控制端耦接至所述启动电路的第一控制端；第一电阻，具有第一端和第二端，其第一端耦接至所述第一晶体管的第二端；第二晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至所述第一电阻的第二端，其控制端耦接至所述第二晶体管的第一端，其第二端耦接至所述启动电路的电源输入端；第三晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至所述启动电路的第二偏置端，其第二端耦接至启动电路的电源输入端，其控制端耦接至所述第二晶体管的控制端；以及第五晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至所述启动电路的电源提供端，其第二端耦接至所述启动电路的电源输入端，其控制端耦接至所述第二晶体管的控制端。3.如权利要求1所述的PTAT电流源，其特征在于，所述PTAT电路包括：第六晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至所述PTAT电路的电源端；第二电阻，具有第一端和第二端，其第二端耦接至所述第六晶体管的第一端，其第一端耦接至所述第六晶体管的控制端；第七晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至所述PTAT电路的电源端，其控制端耦接至所述第六晶体管的控制端；第三电阻，具有第一端和第二端，其第二端耦接至所述第七晶体管的第一端；第八晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至所述第二电阻的第一端，其控制端耦接至所述启动电路的第二偏置端；第九晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至所述第三电阻的第一端，其控制端耦接至所述第八晶体管的控制端和所述第三电阻的第二端；第四电阻，具有第一端和第二端，其第二端耦接至所述第八晶体管的第一端；第十晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第一端和控制端耦接至所述PTAT电路的接地端，其第二端耦接至所述第四电阻的第一端；第十一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第一端和控制端耦接至所述PTAT电路的接地端，其第二端耦接至所述第九晶体管第一端；第十四晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至所述PTAT电路的接地端，其第二端耦接至所述PTAT电路的电源端，其控制端耦接至所述第九晶体管的第二端；第十五晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至所述PTAT电路的电源端，其第一端耦接至所述PTAT电路的电流提供端，其控制端耦接至所述第六晶体管的控制端。4.如权利要求1所述的PTAT电流源，其特征在于，所述反馈电路包括：第十七晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至所述反馈电路的控制端，其第二端耦接至所述反馈电路的电源输入端；第十八晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至所述反馈电路的电源输入端，其控制端耦接至所述第十七晶体管的控制端；第十九晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其第二端耦接至所述反馈电路的电源输入端，其控制端耦接至所述第十七晶体管的控制端；第二十晶体管，具有第一端、第二端和控制端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海时，毛焜，彭映杰，杨燕，王天宝，李英祥，杨春俊，刘丹，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，四川海创天芯科技有限公司，四川悠服科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51