一种共源极放大器控制的带隙基准电路制造技术

本申请提供的一种共源极放大器控制的带隙基准电路，包括启动电路、PTAT电流产生电路和共源极放大器控制电路；其中，共源极放大器控制电路包括，MOS管M9、MOS管M0和MOS管M5，以及电阻R1；其中，MOS管M9的源极与MOS管M10的源极连接，MOS管M9的漏极与MOS管M5的栅极连接，MOS管M9的栅极与MOS管M11的漏极连接，MOS管M9的栅极作为单端共源极放大器的输入MOS管；电阻R1的两端分别接在MOS管M5的漏极和栅极之间，MOS管M5的源极与MOS管M0的漏极连接，MOS管M0的栅极与MOS管M5的漏极连接。本申请增加了共源极控制电路，在传统电路中增加了控制反馈系统，使MOS管M10和MOS管M11的VDS始终相等，基本不随输入电压的变化而变化，摆脱了电源电压对该电路的影响，提高了该电路的电源抑制比。

【技术实现步骤摘要】
一种共源极放大器控制的带隙基准电路
本专利技术属于集成电路设计领域，尤其涉及一种共源极放大器控制的带隙基准电路。
技术介绍
随着电子系统的逐步发展，对低功耗高电源抑制比的线性稳压器的需求越来越强烈。在通信等电子系统中，对线性稳压器的性能，尤其是低功耗高电源抑制比(PSRR)要求逐步增高，因此高性能的线性稳压器设计显得非常重要。带隙基准源作为线性稳压器中重要且必不可少的模块单元，带隙基准源的性能在很大程度上决定了线性稳压器的性能。带隙基准源的静态功耗在线性稳压器中占了相当大的比重，带隙基准源的电源抑制比直接决定了线性稳压器的电源抑制比。在低功耗的条件下，带隙基准源的电源抑制比受到极大的制约。带隙基准源是线性稳压器中最重要的电路单元，线性稳压器以带隙基准源为参考电压，根据参考电压的值可产生不同的稳定电压。带隙基准源还为线性稳压器提供与温度成正比的偏置电流，保证线性稳压器中其他电路单元工作在正常状态。MOS管(MetalOxideSemiconductor，金属氧化物半导体场效应晶体管)的沟道长度调至效应会导致显著的电源依赖效应，从而限制了带隙基准的电源抑制比。带隙基准源中运放的增益带宽积同样决定了高频和低频下的电源抑制比，低静态电流的情况下，电路的增益很难做高，增益带宽积过小，导致带隙基准源对高频的电源波动无法很好的抑制，带隙基准源的低电源抑制比会导致线性稳压器的电源抑制比。传统的带隙基准源使用简单放大器产生PTAT(proportionaltoabsolutetemperature,与绝对温度成正比)电流，PTAT电流叠加到负温度系数的Pn结上产生带隙基准电压。如图1所示，包括电源上电时能驱使电路摆脱简并状态的启动电路，PTAT电流产生电路，产生负温度系数的Pn结(Cmos工艺中用纵向PNP代替Pn结)。这种带隙基准中，输入对管的VDS不一致，导致了严重的沟道长度调至效应，运放增益低，因此无法摆脱对电源依赖性。
技术实现思路
为解决现有技术中上述技术问题，本申请提供一种共源极放大器控制的带隙基准电路，是一种具有低静态电流比的高电源抑制带隙基准电路。本申请提供的一种共源极放大器控制的带隙基准电路，包括启动电路、PTAT电流产生电路和共源极放大器控制电路；所述启动电路，用于保证所述PTAT电流产生电路和共源极放大器控制电路的正常开启；所述PTAT电流产生电路，包括PNP三极管Q0、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M6、MOS管M7、MOS管M8、匹配对管MOS管M10和MOS管M11，以及，电阻R2和电阻R3，其中，所述PNP三极管Q0、PNP三极管Q1和电阻R2用于产生PTAT电流，所述MOS管M1、MOS管M2、MOS管M6和MOS管M7用于保证PNP三极管Q0和PNP三极管Q1中电流相等；所述共源极放大器控制电路包括，共源级接法的MOS管M9、MOS管M0和MOS管M5，以及电阻R1；其中，所述MOS管M9的源极与所述MOS管M10的源极连接，所述MOS管M9的漏极与所述MOS管M5的栅极连接，所述MOS管M9的栅极与所述MOS管M11的漏极连接，所述MOS管M9的栅极作为单端共源极放大器的输入MOS管；电阻R1的两端分别接在MOS管M5的漏极和栅极之间，MOS管M5的源极与MOS管M0的漏极连接，MOS管M0的栅极与MOS管M5的漏极连接，所述共源极放大器控制电路通过调节MOS管M0的栅极与源极之间电压，使MOS管M10的漏极与源极之间电压，以及MOS管M11的漏极与源极之间电压保持一致。进一步地，所述启动电路，包括上拉电阻R4、用于在所述启动电路中产生电流的MOS管M12和MOS管M13、用于提供启动电路偏置电流的MOS管M4和MOS管M14，以及，启动电路自关断MOS管M16和MOS管M15。进一步地，所述上拉电阻R4的一端与MOS管M4的源极连接，所述上拉电阻R4的另一端同时与MOS管M15的漏极、MOS管M13的漏极、MOS管M12的栅极连接；所述MOS管M4的漏极同时与MOS管M14的漏极和MOS管M14的栅极连接，所述MOS管M4的栅极与所述MOS管M12的漏极连接；所述MOS管M12的源极与所述MOS管M13的源极连接；所述MOS管M16的栅极与所述MOS管M14的栅极连接，所述MOS管M16的源极与所述MOS管M14的源极连接，所述MOS管M16的漏极与所述MOS管M15的源极连接；所述MOS管M15的栅极与基准电压Vbg连接。进一步地，所述PTAT电流产生电路中的MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M6、MOS管M7与所述共源极放大器控制电路中的MOS管M0和MOS管M5组成电流镜。进一步地，所述MOS管M0的源极同时与所述MOS管M1的源极、MOS管M2的源极、MOS管M3的源极和MOS管M4的源极连接，所述MOS管M0的栅极同时与所述MOS管M1的栅极、MOS管M2的栅极、MOS管M3的栅极和MOS管M12的漏极连接；MOS管M5的栅极同时与MOS管M6的栅极、MOS管M7的栅极、MOS管M8的栅极和MOS管M13的漏极连接；所述MOS管M6的源极与MOS管M1的漏极连接，MOS管M7的源极与MOS管M2的漏极连接，MOS管M8的源极与MOS管M3的漏极连接。进一步地，所述MOS管M10的漏极同时与MOS管M6的漏极和MOS管M10的栅极连接，所述MOS管M10的栅极与MOS管M11的栅极连接；电阻R2的一端同时与MOS管M10的源极和MOS管M12的源极连接，电阻R2的另一端与PNP三极管Q0的发射连接；PNP三极管Q0的基极、PNP三极管Q0的集电极、PNP三极管Q1的集电极、PNP三极管Q2的基极和PNP三极管Q2的集电极同时与MOS管M14的源极连接；PNP三极管Q1的基极与PNP三极管Q0的基极连接，PNP三极管Q1的发射极与MOS管M11的源极连接；PNP三极管Q2的发射极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端同时与MOS管M8的漏极和基准电压Vbg连接。进一步地，所述MOS管MO的源极与电源电压Vdd连接。进一步地，所述PNP三极管Q0的集电极与地线gnd相接。本申请提供的一种共源极放大器控制的带隙基准电路，增加了共源极控制电路，MOS管M9采用共源极接法，MOS管M0、MOS管M5和电阻R1构成共源极电路，在传统电路中增加了控制反馈系统，使MOS管M10和MOS管M11的VDS始终相等，基本不随输入电压的变化而变化，摆脱了电源电压对该电路的影响，提高了该电路的电源抑制比。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共源极放大器控制的带隙基准电路，其特征在于，包括启动电路、PTAT电流产生电路和共源极放大器控制电路；/n所述启动电路，用于保证所述PTAT电流产生电路和共源极放大器控制电路的正常开启；/n所述PTAT电流产生电路，包括PNP三极管Q0、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M6、MOS管M7、MOS管M8、匹配对管MOS管M10和MOS管M11，以及，电阻R2和电阻R3，其中，所述PNP三极管Q0、PNP三极管Q1和电阻R2用于产生PTAT电流，所述MOS管M1、MOS管M2、MOS管M6和MOS管M7用于保证PNP三极管Q0和PNP三极管Q1中电流相等；/n所述共源极放大器控制电路包括，共源级接法的MOS管M9、MOS管M0和MOS管M5，以及电阻R1；其中，所述MOS管M9的源极与所述MOS管M10的源极连接，所述MOS管M9的漏极与所述MOS管M5的栅极连接，所述MOS管M9的栅极与所述MOS管M11的漏极连接，所述MOS管M9的栅极作为单端共源极放大器的输入MOS管；电阻R1的两端分别接在MOS管M5的漏极和栅极之间，MOS管M5的源极与MOS管M0的漏极连接，MOS管M0的栅极与MOS管M5的漏极连接，所述共源极放大器控制电路通过调节MOS管M0的栅极与源极之间电压，使MOS管M10的漏极与源极之间电压，以及MOS管M11的漏极与源极之间电压保持一致。/n...

【技术特征摘要】
1.一种共源极放大器控制的带隙基准电路，其特征在于，包括启动电路、PTAT电流产生电路和共源极放大器控制电路；
所述启动电路，用于保证所述PTAT电流产生电路和共源极放大器控制电路的正常开启；
所述PTAT电流产生电路，包括PNP三极管Q0、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M6、MOS管M7、MOS管M8、匹配对管MOS管M10和MOS管M11，以及，电阻R2和电阻R3，其中，所述PNP三极管Q0、PNP三极管Q1和电阻R2用于产生PTAT电流，所述MOS管M1、MOS管M2、MOS管M6和MOS管M7用于保证PNP三极管Q0和PNP三极管Q1中电流相等；
所述共源极放大器控制电路包括，共源级接法的MOS管M9、MOS管M0和MOS管M5，以及电阻R1；其中，所述MOS管M9的源极与所述MOS管M10的源极连接，所述MOS管M9的漏极与所述MOS管M5的栅极连接，所述MOS管M9的栅极与所述MOS管M11的漏极连接，所述MOS管M9的栅极作为单端共源极放大器的输入MOS管；电阻R1的两端分别接在MOS管M5的漏极和栅极之间，MOS管M5的源极与MOS管M0的漏极连接，MOS管M0的栅极与MOS管M5的漏极连接，所述共源极放大器控制电路通过调节MOS管M0的栅极与源极之间电压，使MOS管M10的漏极与源极之间电压，以及MOS管M11的漏极与源极之间电压保持一致。


2.根据权利要求1所述的共源极放大器控制的带隙基准电路，其特征在于，所述启动电路，包括上拉电阻R4、用于在所述启动电路中产生电流的MOS管M12和MOS管M13、用于提供启动电路偏置电流的MOS管M4和MOS管M14，以及，启动电路自关断MOS管M16和MOS管M15。


3.根据权利要求2所述的共源极放大器控制的带隙基准电路，其特征在于，所述上拉电阻R4的一端与MOS管M4的源极连接，所述上拉电阻R4的另一端同时与MOS管M15的漏极、MOS管M13的漏极、MOS管M12的栅极连接；
所述MOS管M4的漏极同时与MOS管M14的漏极和MOS管M14的栅极连接，所述MOS管M4的栅极与所述MOS管M12的漏极连接；所述MOS管M12的源极与所述MOS管M13的源极连接；
所述MOS管M16的栅极与所述MOS管M14...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴澜，成凯，陈勇，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11