一种分段补偿的带隙基准电压源电路制造技术

技术编号:24167145 阅读:164 留言:0更新日期:2020-05-16 01:48
本发明专利技术请求保护一种分段补偿的带隙基准电压源电路,包括启动电路、一阶带隙基准电压源电路及温度分段补偿产生电路。本发明专利技术采用两个PNP型三极管发射极‑基极电压之差在电阻R3上产生的电流以及PNP型三极管Q1的发射极‑基极电压V

【技术实现步骤摘要】
一种分段补偿的带隙基准电压源电路
本专利技术属于微电子
,具体涉及一种分段补偿的带隙基准电压源电路。
技术介绍
基准电压源作为模拟集成电路系统、数模混合集成电路系统等核心模块之一,要求基准电压源能够提供高性能偏置电压。带隙基准电压源能提供与温度无关、电源电压无关以及工艺无关的参考电压,常作为集成电路系统的偏置电路。带隙基准电压源的性能特性会影响集成电路系统的性能特性。图1为一种传统的带隙基准电压源电路,其中电阻R1~R2采用相同材料,PNP型三极管Q2的发射极面积是PNP型三极管Q1发射极面积的N倍,PMOS管M1~M3完全相同,误差放大器A1的低频增益Ad有Ad>>1,则带隙基准电压源的输出电压VREF为其中,q是电子电荷量,k是玻尔兹曼常数,T是绝对温度,VEB3是PNP型三极管Q3的发射极-基极电压,R1是电阻R1的阻抗,R2是电阻R2的阻抗。通过优化电阻相关参数可在一定温度范围内获得具有零温度特性的参考电压VREF。由于VEB3具有温度非线性,因而传统的一阶带隙基准电压源电路的输出电压具有高温漂系数的问题,使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段补偿的带隙基准电压源电路,其特征在于,包括:启动电路(1)、一阶带隙基准电压源电路(2)及温度分段补偿产生电路(3),其中所述启动电路(1)的信号输出端接所述一阶带隙基准电压源电路(2)的启动信号输入端,所述一阶带隙基准电压源电路(2)的信号输出端分别接所述启动电路(1)的信号输入端以及所述温度分段补偿产生电路(3)的信号输入端,所述温度分段补偿产生电路(3)的信号输出端接所述一阶带隙基准电压源电路(2)的信号输入端;所述启动电路(1)为所述一阶带隙基准电压源电路(2)提供启动信号,所述一阶带隙基准电压源电路(2)用于产生一阶带隙基准电压并为所述温度分段补偿产生电路(3)提供偏置信...

【技术特征摘要】
1.一种分段补偿的带隙基准电压源电路,其特征在于,包括:启动电路(1)、一阶带隙基准电压源电路(2)及温度分段补偿产生电路(3),其中所述启动电路(1)的信号输出端接所述一阶带隙基准电压源电路(2)的启动信号输入端,所述一阶带隙基准电压源电路(2)的信号输出端分别接所述启动电路(1)的信号输入端以及所述温度分段补偿产生电路(3)的信号输入端,所述温度分段补偿产生电路(3)的信号输出端接所述一阶带隙基准电压源电路(2)的信号输入端;所述启动电路(1)为所述一阶带隙基准电压源电路(2)提供启动信号,所述一阶带隙基准电压源电路(2)用于产生一阶带隙基准电压并为所述温度分段补偿产生电路(3)提供偏置信号,所述温度分段补偿产生电路(3)的四种输出电流在电阻R4上产生的电压对所述一阶带隙基准电压源电路(2)产生的一阶带隙基准电压进行温度补偿。


2.根据权利要求1所述的一种分段补偿的带隙基准电压源电路,其特征在于,所述启动电路(1)包括:PMOS管Ms1、PMOS管Ms2、PMOS管Ms3、PMOS管Ms4、PMOS管Ms5、NMOS管Ms6及NMOS管Ms7,其中PMOS管Ms5的源极与外部电源VDD相连,PMOS管Ms5的栅极分别与PMOS管Ms5的漏极以及PMOS管Ms4的源极相连,PMOS管Ms4的栅极分别与PMOS管Ms4的漏极以及PMOS管Ms3的源极相连,PMOS管Ms3的栅极分别与PMOS管Ms3的漏极、NMOS管Ms7的栅极、NMOS管Ms6的栅极以及NMOS管Ms2的漏极相连,NMOS管Ms2的源极与NMOS管Ms1的漏极相连,NMOS管Ms1的源极分别与NMOS管Ms6的源极以及外部地GND相连,NMOS管Ms7的源极与NMOS管Ms6的漏极相连。


3.根据权利要求1所述的一种分段补偿的带隙基准电压源电路,其特征在于,所述一阶带隙基准电压源电路(1)包括:PMOS管M1、PMOS管M2、PMOS管M3、误差放大器A1、PNP型三极管Q1、PNP型三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4及电阻R5,其中PMOS管M1的源极分别与PMOS管M2的源极、PMOS管M3的源极以及外部电源VDD相连,PMOS管M1的栅极分别与NMOS管Ms7的漏极、误差放大器A1的输出端、PMOS管M2的栅极、PMOS管M3的栅极、PMOS管M4的栅极、PMOS管M5的栅极、PMOS管M8的栅极、PMOS管M10的栅极、PMOS管M11的栅极以及PMOS管M13的栅极相连,PMOS管M1的漏极分别与误差放大器A1的反相输入端、PNP型三极管Q1的发射极以及电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端分别与PNP型三极管Q1的基极、PNP型三极管Q1的集电极、PNP型三极管Q2的集电极、PNP型三极管Q2的基极、电阻R2的一端以及外部地GND相连,电阻R2的另一端分别与误差放大器A1的同相输入端、PMOS管M2的漏极以及电阻R3的一端相连,电阻R3的另一端与PNP型三极管Q2的发射极相连,PMOS管M3的漏极分别与带隙基准电压源电路输出端VREF、NMOS管Ms2的栅极、NMOS管Ms1的栅极以及电阻R5的一端相连,电阻R5的另一端分别与NMOS管M6的源极、PMOS管M7的漏极、NMOS管M12的源极、PMOS管M7的漏极以及电阻R4的一端相连,电阻R4的另一端与外部地GND相连。


4.根据权利要求3所述的一种分段补偿的带隙基准电压源电路,其特征在于,所述一阶带隙基准电压源电路(2)中,PMOS管M1与PMOS管M2具有相同的沟道宽长比,PNP型三极管Q2的发射极面积是PNP型三极管Q1的N倍,电阻R1与电阻R2完全一样,且所有电阻采用同一材料;PMOS管M3与PMOS管M2具有相同的沟道宽长比,误差放大器A1的低频增益Ad有Ad>>1,则一阶温度补偿的带隙基准电压VREF1为其中k为波尔兹曼常数,T为绝对温度,N为PNP型三极管Q2发射极面积与PNP型三极管Q1发射极面积之比,q为电子电荷量,VEB1为PNP性三极管Q1的发射极-基极电压,R2~R5分别为电阻R2~R5的阻值,在室温T0处通过优化电阻R2、电阻R4以及参数N能获得一阶带隙基准参考电压VREF1。


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【专利技术属性】
技术研发人员:周前能王梨力李红娟熊素雅杜永彪
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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