一种基于两种阈值电压MOS器件的带隙基准电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于两种阈值电压MOS器件实现的带隙基准电路，它属于模拟集成电路技术，特别涉及一种能降低成本，减少功耗，提高性能的带隙基准电路结构。该电路结构包括：一负温度系数电流产生电路、一正温度系数电流产生电路、一启动电路、一偏置电路、一输出电路组成。本发明专利技术的负温度系数电流产生电路采用两种阈值电压MOS器件实现，所产生的负温度系数电流具有二阶温度特性，可以有效提高输出基准电压的温度性能，同时减小版图面积，减小电路功耗，降低制作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模拟集成电路
，特别涉及一种采用两种阈值电压MOS器件实 现的带隙基准电路结构。
技术介绍
随着集成电路技术的发展，集成电路设计和制造趋于高密度、高复杂度，复杂的集 成电路系统不再是单ー的数字电路或者模拟电路，往往是数模混合电路。在几乎所有的模 拟电路中，基准电压源是不可缺少的基本电路模块。随着要求芯片的供电电压和功耗越来越低，带隙基准电路面临着新的挑战。在供 电电压低于带隙电压时，传统电压模式的带隙基准电路难以适用。采用电流模式的带隙基 准结构，通过将正温度系数电流和负温度系数电流求和得到与温度无关的电流，可以实现 任意基准电压输出，采用电流模式带隙基准电路的供电电压可以低于带隙电压。通常的低压带隙基准如附图说明图1所示，电路采用电流模式结构带隙基准电路，电路主 要包括一运算放大器101，一由PMOS管MPl MP3构成的电流镜电路，双极型晶体管Q1、Q2 和电阻器Rl R6。在电路中，运算放大器使节点a和节点b电压相等，运算放大器的输入 采用电阻分压输入，以降低运算放大器的输入共模电压。Rl和R3阻值相等，R2和R4阻值 相等，电流镜电路使晶体管Ql和Q2上的电流相等，电流值为Ql和Q2基极-发射极电压的 差值△ BE在电阻器R5上产生的电流，其电流值可以由等式1表示。权利要求1.一种基于两种阈值电压MOS器件的带隙基准电路，包含有一负温度系数电流源电路的启动电路001)、一与温度成负比例关系的电流源电路002)、一基准电压输出电路 003)、一与温度成正比例关系的电流源电路004)、一偏置电路005)、一正温度系数电流源电路的启动电路006)，其特征在于所述的与温度成负比例关系的电流源电路O02)中采用了两种阈值电压MOS器件，该电路产生与温度成负比例关系的电流，该电流具有二阶温度特性。2.根据权利要求1所述的基于两种阈值电压MOS器件的带隙基准电路，其特征在于 所述的与温度成负比例关系的电流源电路(202)包含有由MP1、MP2、MP3、MP4、MP5和MP6构成的电流镜电路，采用共源共栅电流镜可以有效提高电路的电源抑制性能；工作于亚阈值区域的高阈值电压WOS器件丽1、工作于饱和区域的低阈值电压NMOS器件丽2，两MOS器件的栅极-源极电压的差值AVes在电阻Rl上产生与温度成负比例关系的电流，该电流具有二阶温度特性。3.根据权利要求2所述的基于两种阈值电压MOS器件的带隙基准电路，其特征在于 本实施例中选用40nm工艺，阈值电压较高的丽1器件为2. 5V器件，其宽长比为W1 L1 ；阈值电压较低的丽2器件为1. IV器件，其宽长比为W2 L2 ；电流镜电路使丽1和丽2上的电流相等，设该电流为I。TAT，其电流大小可以等式10表示全文摘要本专利技术公开了一种基于两种阈值电压MOS器件实现的带隙基准电路，它属于模拟集成电路技术，特别涉及一种能降低成本，减少功耗，提高性能的带隙基准电路结构。该电路结构包括一负温度系数电流产生电路、一正温度系数电流产生电路、一启动电路、一偏置电路、一输出电路组成。本专利技术的负温度系数电流产生电路采用两种阈值电压MOS器件实现，所产生的负温度系数电流具有二阶温度特性，可以有效提高输出基准电压的温度性能，同时减小版图面积，减小电路功耗，降低制作成本。文档编号G05F3/30GK102495661SQ20111044038公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日专利技术者冯纯益, 吴克军, 吴霜毅, 宁宁, 宋文清, 张军, 朱波, 杜翎, 眭志凌, 范阳 申请人:电子科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宁宁，冯纯益，宋文清，张军，吴克军，朱波，眭志凌，范阳，杜翎，吴霜毅，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：