【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路，特别是一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路。
技术介绍
1、随着卫星、载人航天、深空探测等重大航天工程不断发展，小型化轻量化、动力电气化的升级换代需求日益迫切，抗辐射加固高压集成电路发展受到极大关注。在航天领域，高压集成电路主要应用于电源管理与电机伺服系统，而这些系统都离不开供电系统，因此高压带隙基准电路的研究也是较为关键。
2、针对辐射环境中，对于mos器件结构的加固研究也有很多，常见有条栅、h栅、围栅等，从加固效果而言围栅虽然面积较大，但总剂量辐射环境下，其效果更佳。本专利技术针对电路、器件等方面进行了研究，通过综合加固设计，设计的高压带隙基准电路在总剂量环境下具有一定的抗辐射能力。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术技术方案如下：
3、一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，包括自适应启动电路、电路加固温度补偿电路、镜像电流输出级电路以及负反馈放大电路，
4、自适应启动电路用于电源上电工作后，提供镜像电流输出级电路的启动电压，镜像电流输出级电路输出镜像电流，等待抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路工作稳定后，关闭自适应启动电路；
5、电路加固温度补偿电路，其电路中的一部分对镜像电流输出级电路提供的电流进行温度补偿，另外一部分提供负反馈电路稳定的差分输入电压，保证负反馈电路输出稳定的电压信号；p>
6、镜像电流输出级电路，其电路中的一部分镜像电流提供负反馈放大电路作电流源，另一部分镜像电流输入到电路加固温度补偿电路中，经过温度补偿提供一个稳定的不受温度影响的电流；
7、负反馈放大电路用于提供输出级电压反馈到自适应启动电路中，改变镜像电流输出级电路的电流值，最终负反馈放大电路输出稳定的开启电压，负反馈放大电路的差分输入端有电路加固温度补偿电路提供稳定的输入电压。
8、作为优选方式，所述抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路的工作方式为：电源上电工作后，自适应启动电路先开启，提供镜像电流输出级电路的启动电压，镜像电流输出级电路开启工作，镜像电流镜输出级电路的一部分镜像电流提供负反馈放大电路作电流源，负反馈放大电路提供输出级电压反馈到自适应启动电路中，改变镜像电流电路输出级电路的电流值，最终负反馈放大电路输出稳定的开启电压；镜像电流输出级电路另一部分镜像电流输入到电路加固温度补偿电路中，经过温度补偿提供一个稳定的不受温度影响的电流；其中温度补偿电压为负反馈放大电路的栅压，保证温度补偿电路的电压稳定；最终镜像电流输出稳定的电流信号，同时自适应启动电路控制信号开启，使自适应启动电路处于关闭状态，进入低功耗模式。
9、作为优选方式，自适应启动电路中设有：电容c0，反相器i0、反相器i1、反相器i2，pmos管pm0、pm1、pm2、pm3、pm4、pm11和pm12，pmos管衬底都和mos的源端短接一起；还包括nmos管nm0、nm1、nm2、nm3、nm6和nm7，衬底都和mos的源端短接一起；
10、其中，反相器i0输入端口vss接地，输出端口001连接反相器i1的输入端，反相器i1的输出端连接端口002，端口002分别连接pmos管pm0的栅端和nmos管nm0的栅端；其中，pmos管pm0的源端和电源vdd端相连，nmos管nm0的源端和vss接地端相连，pmos管pm0的漏端和nmos管nm0的漏端相连，都连接到端口003，端口003同时还连接nmos管nm1的漏端和反相器i2的输入端；nmos管nm1栅端连接端口va，漏端连接vss接地端口；反相器i2的输出端连接端口en，端口en连接pmos管pm1的栅端，pm1的源端连接vdd电源端，pm1的漏端连接端口a，端口a连接电容c0上极板，下极板连接vss接地端口；端口a同时连接nmos管nm2、nm3的栅端及外部端口负反馈放大电路输出端口；nmos管nm2、nm3的源端都连接到vss接地端口；端口c连接nmos管nm2的漏端、pmos管pm3栅漏端和pmos管pm4的栅端；同时，端口c连接pmos管pm12的漏端，以及外部镜像电路输出级电路；端口b和pmos管pm4漏端、nmos管nm2的漏端相连，pmos管pm2和pm11的栅端相连，同时端口b也连接到外部镜像电路输出级电路；pmos管的pm3、pm2和pm11源端都连接电源vdd端口；pmos管pm4的源端和pm2的漏端相连，端口定义为004；pmos管pm11的漏端和pm12的源端相连，端口定义为005；pmos管pm12和漏端和nmos管的nm6的栅漏端相连，端口定义为va；nmos管nm6的源端和nmos管nm7的栅漏相连，端口定义为006，nmos管nm7的源端接到vss接地端。
11、作为优选方式，自适应启动电路的工作过程为：
12、在电源vdd上电开始，反相器i0输入端口vss接地，通过其反向则在其输出端口001输出高电平且与电源vdd电压一致，反相器i1的输入端口001与i0的输出端口002相接，其输出端口002输出电压为vss接地电平，i1的输出端口002与nmos管nm0和pmos管pm0的栅端相接同为001端口；pm0和nm0的漏端相连成为输出端口和反相器i2的输入端及nmos管的nm1的漏端相连组成编号为003端口，因为001端口电压是接地电平，所以pmos管pm0导通，nmos管nm0截止，则开启pm0且输出一个vdd电源信号到002端口，则反相器i2输入端为高，同时nmos管nm1截止，经过反相器i2的翻转输出vss接地信号到en端口；i2输出端端口en接到pmos管pm1的栅端，此时pm1的源端接在vdd电源端，从而pmos管pm1导通，其漏端连接a端口，输出高电压连接到电容c0的上极板和nmos管nm2、nm3的栅端，此时电容c0和nmos管nm2、nm3的源端都接到vss端接地；a端口电压一瞬间在电容c0上极板引入一个电压，其中c0的作用是使pmos管pm1流到端口a的瞬态电压进行充电，让其电压平缓，a端口瞬时高电压拉高nmos管nm2和nm3栅端电压，nmos管nm2漏端连接pmos管pm3的栅漏端，其端口定义为c，与pmos管pm4和pm12的栅端相连，此时pmos管pm3栅漏短接处于有源电阻饱和状态，支路pmos管pm3和nmos管nm2电路构成完成回路，则端口c输出一个低于vdd的高电平信号，此时pmos管pm3、pm4和nmos管nm3构成一个支路，其中nmos管nm3的漏端b端口和pmos管pm4的漏端及pmos管pm2和pm11的栅端相连；此外，支路pmos管pm2的漏端和pmos管pm4的源端口相连，其端口定义为004，支路因为端口a和c都输出高电压，则支路中pmos管pm2、pm4和nmos管nm3都导通，端口b输出为低于vdd电源电压高电平信号，此时因为端口b和端口c分别连接pmos管pm11和pm12，其中pm11的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：包括自适应启动电路、电路加固温度补偿电路、镜像电流输出级电路以及负反馈放大电路，
2.根据权利要求1所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：自适应启动电路的工作过程为：
5.根据权利要求1所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：供电电源电压范围低压低至5V供电，高压高至20V供电，电路加固温度补偿电路采用PMOS管的栅漏短接方式进行亚阈值温度补偿；
6.根据权利要求5所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：电路加固温度补偿电路的工作方式为：上电开启后从自适应启动电路流入镜像电流IS经过端口D和E，其中D端口电流流入电阻R0、R1，电阻R0连接PMOS管PM15源端，电阻R1的另外一端和PMOS管PM15的栅漏连接接到VSS接地端，E端口电流流入电阻R2和PMOS管PM16的源端；其中
7.根据权利要求6所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：电路加固温度补偿电路采用PMOS管PM15和PM16作为亚阈值温度补偿电路的组成部分，流过电阻R0的电流是PTAT电流，它加到了一个VBE/R1的电流上，其中VBE电压则是PMOS管PM16开启动态阈值电压，电阻R1阻值和电阻R2相等，减少温度对总体输出电流的影响；抗辐射亚阈值带隙基准电流源输出的电流在全温常态情况下，温度系数为10ppm/℃左右。
8.根据权利要求6所述的加固处理后的电流温度补偿电路，其特征在于：电路加固温度补偿电路用PMOS管PM15、PM16组成亚阈值温度补偿主要结构作为电路加固手段，通过不增加额外的补偿电路的方式，也能完成加固处理方式。
9.根据权利要求1所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：负反馈放大电路基于在电路上电过程中，提供负反馈回路，使得自适应启动电路稳定输出稳定镜像电流，通过温度补偿电路减小温度电压对输出电流的影响，其结构为差分结构；
...【技术特征摘要】
1.一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：包括自适应启动电路、电路加固温度补偿电路、镜像电流输出级电路以及负反馈放大电路，
2.根据权利要求1所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：自适应启动电路的工作过程为：
5.根据权利要求1所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：供电电源电压范围低压低至5v供电，高压高至20v供电，电路加固温度补偿电路采用pmos管的栅漏短接方式进行亚阈值温度补偿；
6.根据权利要求5所述的一种抗辐射亚阈值带隙基准电流源电路，其特征在于：电路加固温度补偿电路的工作方式为：上电开启后从自适应启动电路流入镜像电流is经过端口d和e，其中d端口电流流入电阻r0、r1，电阻r0连接pmos管pm15源端，电阻r1的另外一端和pmos管pm15的栅漏连接接到vss接地端，e端口电流流入电阻r2和pmos管pm16的源端；其中电阻r1和r2相等，电阻r2另外一端和pmos管pm16的栅漏短接到vss接地端；d端口和e端口连接负反...
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