[发明专利]超低功耗低压带隙基准电压源

权利要求书

1.一种超低功耗低压带隙基准电压源，结构如下：PMOS管M3、M4、M5栅极相连，源极接电源VDD；NMOS管M1漏极接M3漏极，源极接地；跨导运算放大器的负输入和正输入端分别接M3、M4的漏极；最终在M5的漏极输出基准电压，其特征是，M3栅漏极相连，NMOS管M2漏极接M4漏极，源极通过电阻R_PTAT接地，M1、M2栅极相连，并和地之间接电阻R_CTAT；PMOS管M6源极接电源VDD，漏极接M1、M2的栅极，栅极接M7的栅极；PMOS管M7源极接电源VDD，漏极通过电阻R_OUT接地，同时与M5的漏极相连，输出端接M6的栅极。

2.如权利要求1所述的超低功耗低压带隙基准电压源，其特征是，由M2产生的与绝对温度成正比即PTAT电流为：

其中V_GS1和V_GS2分别为M1和M2的栅源电压，m为亚阈值斜率，N为M2与M1的宽长比的比值，V_T为热电压，由M1产生的与绝对温度成反比即CTAT电流为：

其中，V_th,0是M1在温度T₀时的阈值电压，k_t1是阈值电压的温度系数，I_D是MOS管M1的源漏电流，μ_n为NMOS管的表面迁移率，C_OX为单位面积栅氧化物电容，W/L为MOS管宽长比。

3.如权利要求2所述的超低功耗低压带隙基准电压源，其特征是，I_PTAT和I_CTAT分别通过由M3、M4、M5和M6、M7组成的电流镜注入到R_OUT，计算得到：

合理的设置V_T和V_GS1的系数，即实现对V_ref的一阶温度补偿。

4.如权利要求2所述的超低功耗低压带隙基准电压源，其特征是，MOS管M1的沟道宽长比为130um/1um，M2为1040um/1um，M3、M4为2.5um/10um，M5为10um/10um，M6、M7为25um/10um，电阻R_CTAT为1.5MΩ，R_PTAT为1MΩ，R_OUT为1MΩ。