带隙基准电压源电路制造技术

本发明专利技术公开了一种带隙基准电压源电路，该带隙基准电压源电路包括PTAT电流产生电路、CTAT电流产生电路、曲率补偿电流产生电路和带隙基准电压产生电路；PTAT电流产生电路用于产生PTAT电流；CTAT电流产生电路用于产生CTAT电流；曲率补偿电流产生电路用于产生曲率补偿电流；带隙基准电压产生电路用于产生带隙基准电压。本发明专利技术提供的带隙基准电压源电路，该电路中包括曲率补偿电流产生电路，该曲率补偿电流产生电路用于产生曲率补偿电流，该曲率补偿电流可以补偿CTAT电流中的非线性分量，达到降低温度系数的目的，减小带隙基准电压源的温度漂移。移。移。

【技术实现步骤摘要】
带隙基准电压源电路


[0001]本专利技术涉及半导体集成电路
，特别是涉及一种带隙基准电压源电路。

技术介绍

[0002]在过去的几年里，可穿戴无线传感器的电子应用已成为模拟电路设计中最具有挑战性和吸引力的领域之一。一些用于高精度信号处理的模拟电路，如电压调节器，模数转换器等几乎被用于每一个传感器中，因此，一个稳定的与温度无关的电压基准是电路的必然要求。
[0003]图1为传统的电压模式的带隙基准。V
CTAT
(负温度系数电压)与绝对温度互补，通过PN结的正向偏置电压，即三极管Q
1a
的发射极
‑
基极电压(V
EB,Q1a
)产生。而V
PTAT
(正温度系数电压)正比于绝对温度，由两个三极管Q
1a
和Q
2a
在不同电流密度下工作的发射极
‑
基极电压的差值(ΔV
EB
)提供。
[0004]图2为传统的电流模式的带隙基准。V
bgb
是由流经电阻R
4b
的支路电流产生的。该支路电流是由I
R1b
和I
R3b
的电流之和。I
R1b
是由V
PTAT
与电阻R
1b
产生，I
R3b
是由V
CTAT
与电阻R
2b
产生。I
R1b
是PTAT(Proportional To Absolute TePMerature，与绝对温度成正比)电流，I
R3b
包含CTAT(CoPMlementary To Absolute TePMerature，绝对温度成反比)电流和非线性分量。
[0005]一阶带隙基准电压源电路使用PTAT电流来补偿一阶温度系数，但是带隙基准电压源通常还具有非线性分量的存在，导致带隙基准电压源的温度漂移比较大，因此，无法应用于对温度漂移要求较高的场合。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中带隙基准电压源通常还具有非线性分量的存在，温度漂移比较大，无法应用于对温度漂移要求较高的场合的缺陷，提供一种带隙基准电压源电路。
[0007]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0008]本专利技术提供了一种带隙基准电压源电路，所述带隙基准电压源电路包括PTAT电流产生电路、CTAT电流产生电路、曲率补偿电流产生电路和带隙基准电压产生电路；
[0009]所述PTAT电流产生电路的输出端与所述带隙基准电压产生电路的第一输入端电连接，所述CTAT电流产生电路的输出端与所述带隙基准电压产生电路的第二输入端电连接，所述曲率补偿电流产生电路的输出端与所述带隙基准电压产生电路的第三输入端电连接，所述带隙基准电压产生电路的输出即为基准电压源；
[0010]所述PTAT电流产生电路、CTAT电流产生电路、曲率补偿电流产生电路和带隙基准电压产生电路的一端与电源电压电连接，另一端接地；
[0011]所述PTAT电流产生电路用于产生PTAT电流；
[0012]所述CTAT电流产生电路用于产生CTAT电流；
[0013]所述曲率补偿电流产生电路用于产生曲率补偿电流；
[0014]所述带隙基准电压产生电路用于产生带隙基准电压。
[0015]优选地，所述PTAT电流产生电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一电阻、第一三极管、第二三极管和第一运放放大器；
[0016]所述第一开关管的源极和所述第三开关管的源极均与所述电源电压电连接；
[0017]所述第一开关管的栅极和所述第三开关管的栅极均与所述第一运放放大器的输出端电连接；
[0018]所述第二开关管的栅极和所述第四开关管的栅极均与所述第一运放放大器的偏置电流输入端电连接；
[0019]所述第一开关管的漏极与所述第二开关管的源极电连接；
[0020]所述第三开关管的漏极与所述第四开关管的源极电连接；
[0021]所述第一三极管的发射极通过所述第一电阻与所述第二开关管的漏极电连接；
[0022]所述第二三极管的发射极与所述第四开关管的漏极电连接；
[0023]所述第一运放放大器的正输入端和负输入端分别与所述第二开关管的漏极和所述第四开关管的漏极电连接；
[0024]所述第一三极管的基极和集电极以及所述第二三级管的基极和集电极均接地。
[0025]优选地，所述CTAT电流产生电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第二电阻、第三电阻、第三三极管和第二运放放大器；
[0026]所述第五开关管的源极和所述第七开关管的源极均与所述电源电压电连接；
[0027]所述第五开关管的栅极和所述第七开关管的栅极均与所述第二运放放大器的偏置电流输入端电连接；
[0028]所述第五开关管的漏极与所述第六开关管的源极电连接；
[0029]所述第七开关管的漏极与所述第八开关管的源极电连接；
[0030]所述第三三极管的发射极与所述第六开关管的漏极电连接，所述第三三极管的基极和集电极均接地；
[0031]所述第二运放放大器的正输入端与所述第六开关管的漏极电连接，并通过所述第二电阻接地；
[0032]所述第二运放放大器的负输入端与所述第八开关管的漏极电连接，并通过所述第三电阻接地。
[0033]优选地，所述曲率补偿电流产生电路包括第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管和第十五开关管；
[0034]所述第九开关管的源极与所述电源电压电连接，所述第九开关管的栅极与所述第二运放放大器的输出端电连接，所述第九开关管的漏极与所述第十开关管的源极电连接；
[0035]所述第十开关管的栅极与所述第二运放放大器的偏置电流输入端电连接；
[0036]所述第十四开关管的漏极和栅极短接并与所述第十开关管的漏极点连接；
[0037]所述第十四开关管的栅极与所述第十五开关管的栅极电连接；
[0038]所述第十四开关管的源极和所述第十五开关管的源极均接地；
[0039]所述第十五开关管的漏极和所述第十二开关管的漏极均与所述第十三开关管的栅极电连接；
[0040]所述第十一开关管的源极与所述电源电压电连接，所述第十一开关管的栅极与所
述第十二开关管的栅极电连接，所述第十一开关管的漏极与所述第十二开关管的源极电连接；
[0041]所述第十三开关管的源极和漏极分别与所述电源电压和所述带隙基准电压产生电路的输出端电连接；
[0042]所述第十三开关管PM13的栅极与所述第十一开关管PM11的漏极电连接。
[0043]优选地，所述带隙基准电压产生电路包括第十六开关管、第十七开关管、第十八开关管、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带隙基准电压源电路，其特征在于，所述带隙基准电压源电路包括PTAT电流产生电路、CTAT电流产生电路、曲率补偿电流产生电路和带隙基准电压产生电路；所述PTAT电流产生电路的输出端与所述带隙基准电压产生电路的第一输入端电连接，所述CTAT电流产生电路的输出端与所述带隙基准电压产生电路的第二输入端电连接，所述曲率补偿电流产生电路的输出端与所述带隙基准电压产生电路的第三输入端电连接，所述带隙基准电压产生电路的输出即为基准电压源；所述PTAT电流产生电路、CTAT电流产生电路、曲率补偿电流产生电路和带隙基准电压产生电路的一端与电源电压电连接，另一端接地；所述PTAT电流产生电路用于产生PTAT电流；所述CTAT电流产生电路用于产生CTAT电流；所述曲率补偿电流产生电路用于产生曲率补偿电流；所述带隙基准电压产生电路用于产生带隙基准电压。2.如权利要求1所述的带隙基准电压源电路，其特征在于，所述PTAT电流产生电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一电阻、第一三极管、第二三极管和第一运放放大器；所述第一开关管的源极和所述第三开关管的源极均与所述电源电压电连接；所述第一开关管的栅极和所述第三开关管的栅极均与所述第一运放放大器的输出端电连接；所述第二开关管的栅极和所述第四开关管的栅极均与所述第一运放放大器的偏置电流输入端电连接；所述第一开关管的漏极与所述第二开关管的源极电连接；所述第三开关管的漏极与所述第四开关管的源极电连接；所述第一三极管的发射极通过所述第一电阻与所述第二开关管的漏极电连接；所述第二三极管的发射极与所述第四开关管的漏极电连接；所述第一运放放大器的正输入端和负输入端分别与所述第二开关管的漏极和所述第四开关管的漏极电连接；所述第一三极管的基极和集电极以及所述第二三级管的基极和集电极均接地。3.如权利要求2所述的带隙基准电压源电路，其特征在于，所述CTAT电流产生电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第二电阻、第三电阻、第三三极管和第二运放放大器；所述第五开关管的源极和所述第七开关管的源极均与所述电源电压电连接；所述第五开关管的栅极和所述第七开关管的栅极均与所述第二运放放大器的偏置电流输入端电连接；所述第五开关管的漏极与所述第六开关管的源极电连接；所述第七开关管的漏极与所述第八开关管的源极电连接；所述第三三极管的发射极与所述第六开关管的漏极电连接，所述第三三极管的基极和集电极均接地；所述第二运放放大器的正输入端与所述第六开关管的漏极电连接，并通过所述第二电阻接地；
所述第二运放放大器的负输入端与所述第八开关管的漏极电连接，并通过所述第三电阻接地。4.如权利要求3所述的带隙基准电压源电路，其特征在于，所述曲率补偿电流产生电路包括第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭贺，
申请(专利权)人：上海贝岭股份有限公司，
类型：发明
国别省市：