【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于模拟集成电路领域,特别涉及一种极低功耗亚阈值型电压基准源电路。
技术介绍
电压基准是集成电路中不可或缺的构成模块,它的作用是为电路其他模块提供一个对电源电压、温度、工艺等弱相关的基准电压。随着标准CMOS工艺进入深亚微米时代,晶体管的栅氧厚度越来越薄,这就要求电源电压必须随着工艺的进步而下降。同时器件的本征增益也随着工艺的进步而变小。因此,模拟集成电路遇到了越来越大的挑战。此外,基于电池的移动设备迅速增加,由于电池的能量有限,因此功耗问题越来越成为应用于便携式设备的集成电路设计瓶颈。为了适应工艺的进步和低功耗电路设计的需求,电压基准源必须降低功耗。为了降低基准源系统的功耗,国内外论文专利中已经提出了很多方法。对于如图1所示的基于三极管的传统电压基准源,降低功耗最直接的方法是增加电阻的阻值,从而使核心电路中每条支路的电流降低。对于功耗为纳瓦级的极低功耗电压基准源电路来说,各条支路的电阻阻值一股为兆欧量级,这会占用很大的版图面积,而且因为电阻产生的输出噪声也会增大。因此,采用传统的电压基准源作为极低功耗带隙基准源的设计方案在很多时候是不明智的。基于亚阈 ...
【技术保护点】
1.一种极低功耗带隙基准源,其特征在于,该基准源包括启动电路、偏置电流产生电路、基准电压输出电路和缓冲器电路四部分;启动电路与偏置电流产生电路相连,偏置电流产生电路与基准电压输出电路相连,基准电压输出电路连接到缓冲器,同时基准电压输出电路还与启动电路和偏置电流产生电路相连构成反馈电路;其中,启动电路用于保证电路在启动过程时能够脱离非理想工作点并进入正常工作点,并保证在电源电压受到干扰时电路能够不偏离正常工作点,偏置电流产生电路用于产生电流以使基准电压输出电路中的晶体管工作于设定的状态,基准电压输出电路用于输出基准电压;缓冲器单元用于增强电压基准源电路的驱动能力。
【技术特征摘要】
1.一种极低功耗带隙基准源,其特征在于,该基准源包括启动电路、偏置电流产生电路、基准电压输出电路和缓冲器电路四部分;启动电路与偏置电流产生电路相连,偏置电流产生电路与基准电压输出电路相连,基准电压输出电路连接到缓冲器,同时基准电压输出电路还与启动电路和偏置电流产生电路相连构成反馈电路;其中,启动电路用于保证电路在启动过程时能够脱离非理想工作点并进入正常工作点,并保证在电源电压受到干扰时电路能够不偏离正常工作点,偏置电流产生电路用于产生电流以使基准电压输出电路中的晶体管工作于设定的状态,基准电压输出电路用于输出基准电压;缓冲器单元用于增强电压基准源电路的驱动能力。2.如权利要求1所述的极低功耗带隙基准源。其特征在于,所述启动电路由IfPMOS 管(M17),4个NMOS管(M14、M15、M16、M18)组成,连接关系为第二、第三NMOS管(M15、M16)及第一 PMOS管(M17)分别连接成二极管形式;第一 PMOS管(M17)的源极与电源相连,第三NMOS 管(M16)的漏极与第一 PMOS管(M17)的漏极相连,第二 NMOS管(M15)的漏极与第三NMOS管 (M16)的源极相连,第一 NMOS管(M14)的漏极与第二 NMOS管(M15)的源极相连,第一 NMOS 管(M14)的栅极与基准电压输出电路的第五NMOS管(M3)的漏极相连,第一 NMOS管(M14)、 第四NMOS(M18)的源极与地相连,第四NMOS(M18)的栅极与第一 NMOS(M14)的漏极相连,第四 NMOS(M18)的漏极与偏置电流产生电路的第二 PMOS(M19)的栅极相连;偏置电流产生电路由 4 个 PMOS 管(M12,M13, M19, M20)禾Π 8 个匪OS 管(M4,M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11)组成,连接关系为第三PMOS管(M12)和第四PMOS管(M13),第二 PMOS管(M19)和第五PMOS管(M2tl)分别构成电流镜;第三PMOS管(M12)和第四PMOS管(M13)的源极接电源,栅极相连,第四PMOS管 (M13)的栅极和漏极相连,且与第十二 NMOS管(Mltl)的漏极相连,第三PMOS管(M12)的漏极与第十三NMOS管(M1...
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