[发明专利]一种用于无源UHFRFID标签芯片可校准基准电路

权利要求书

1.一种用于无源UHFRFID标签芯片可校准基准电路，其特征在于，包括标准基准电路、正温度系数电流校准的电路和基准电压输出校准电路；

标准基准电路包括正温度系数电流产生电路、负温度系数电流产生电路和基准电压输出电路；所述正温度系数电流产生电路由两个PMOS管、两个NMOS管和一个温度系数仅为-9.2X10^-4ppm/℃的第一电阻(105)组成，两个PMOS管分别为第一PMOS管(101)和第二PMOS管(102)，两个NMOS管分别为第一NMOS管(103)和第二NMOS管(104)，两个PMOS管是要工作在饱和区，两个NMOS管要工作在亚阈值状态，通过这两个工作在亚阈值状态的NMOS管的栅源电压之差(V_GS104-V_GS103)加载在第一电阻(105)上来产生正温度系数的电流I₊；

I+=nVTlnK103K104R105---(1)]]>

其中，n＝(1+C_d/C_ox)表示亚阈值斜率，V_T＝(k_BT/q)表示热电压，K₁₀₃表示第一NMOS管(103)的宽长比，K₁₀₄表示第二NMOS管(104)的宽长比，R₁₀₅表示第一电阻(105)的阻值，V_GS103和V_GS104分别表示第一NMOS管(103)和第二NMOS管(104)的栅源电压；

负温度系数电流产生电路由两个以共源共栅关系连接的PMOS管、两个NMOS管和一个温度系数非常低的第二电阻(112)组成，两个PMOS管分别为第三PMOS管(106)和第四PMOS管(108)，两个NMOS管分别为第二NMOS管(104)和第三NMOS管(110)，利用工作在亚阈值状态的第二NMOS管(104)的栅源电压V_GS104加载在温度系数仅为-9.2X10^-4ppm/℃的第二电阻(112)上来产生负温度系数的电流I_-；

I-=VGS104R112---(2)]]>

其中，V_GS104表示第二NMOS管(104)的栅源电压，R₁₁₂表示第二电阻(112)的阻值；

基准电压输出电路由3个PMOS管，1个温度系数仅为-9.2X10^-4ppm/℃的第三电阻(114)组成，3个PMOS管分别为第五PMOS管(107)、第六PMOS管(109)和第十PMOS管(113)，其中用第十PMOS管(113)与正温度系数产生电路中的两个PMOS管构成电流镜电路，复制比例系数为α的正温度系数电流α*I₊到输出端；同时，第五PMOS管(107)和第六PMOS管(109)与负温度系数产生电路中的2个PMOS管构成共源共栅电流镜，复制比例系数为β的负温度系数电流β*I_-到输出端；两股电流共同流过第三电阻(114)，并在其上产生基准输出电压V_ref；

Vref=(α*nVTlnK103K104R105+β*VGS104R112)R114---(3)]]>

将(1)式变形为：

Vref=α*nVTlnK103K104*R114R105+β*VGS104*R114R112---(4)]]>

由表达式(4)得知，通过调节R₁₀₅、R₁₁₄的大小就能够调节正负温度系数电流的相互比重，还能够调节输出基准电压V_ref的大小；因此一旦流片后基准输出电压不理想，就能够通过配置校准码来控制第一电阻(105)和第三电阻(114)阻值R₁₀₅、R₁₁₄的大小，完成校准操作。