[发明专利]一种二次补偿低温漂的基准电流源

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路及半导体技术领域，尤其涉及一种二次补偿低温漂的基准电流源。

背景技术

基准电流源是指在模拟集成电路中用来作为其他电路的电流基准的高精度、低温度系数的电流源。基准电流源最重要的一个指标是电流基准在宽温度范围内的工作稳定程度，其稳定度直接决定了整个电路系统的性能。基准电流源的温漂系数表示输出基准电流随温度变化的情况，单位为ppm/℃，表示当温度变化1℃时，输出电流变化的百万分比。

如图1所示，现有的一种基准电流产生电路的基本结构示意图，该电路中利用运算放大器将X和Y两点电压保持相等，三极管Q1和Q2的基极—发射极的差值与绝对温度成正比，产生的正温度系数电流通过MOS管MP0和MP1构成的电流镜输出，再通过负温度系数的电流通过一定比例相加，产生零温度系数的基准电流。

但是上述电路需要保证X和Y两点电压相等，然而由于工艺偏差等非理想因素的影响，运放输入端存在失调，不能保证X和Y节点电压相等。同时，基准电流源的性能会受到运放性能影响，这需要设计一个高稳定性的运放，增加了电路设计的难度。

发明内容

本发明提供了一种二次补偿低温漂的基准电流源，以解决现有基准电流源的温漂系数大的问题。

本发明实施例提供了一种二次补偿低温漂的基准电流源，该基准电流源包括温度特性曲线为下凹抛物线的第一补偿电路、温度特性曲线为上凸抛物线的第二补偿电路，其中：

所述第一补偿电路包括第一PTAT电流产生电路和第一CTAT电流产生电路，所述第一PTAT电流产生电路的输出端与PMOS管M4的栅极连接、第一CTAT电流产生电路的输出端与PMOS管M5的栅极连接，所述PMOS管M4和PMOS管M5的源极均与所述基准电流源的电压源连接；

所述第二补偿电路包括第二PTAT电流产生电路和第二CTAT电流产生电路，所述第二PTAT电流产生电路的输出端与PMOS管M15的栅极连接、第二CTAT电流产生电路的输出端与PMOS管M16的栅极连接，所述PMOS管M15和PMOS管M16的源极均与所述基准电流源的电压源连接；

所述PMOS管M4、PMOS管M5、PMOS管M15和PMOS管M16的漏极均与NMOS管M22的漏极连接，所述NMOS管M22的栅极与其漏极连接，所述NMOS管M22的源极接地。

可选地，所述第一PTAT电流产生电路包括PMOS管M0、PMOS管M1、NMOS管M2、NMOS管M3以及第一电阻R0，其中：

所述PMOS管M0的源极和所述PMOS管M1的源极均与所述电压源连接，所述PMOS管M0的栅极和所述PMOS管M1的栅极均与所述PMOS管M4的栅极连接，所述PMOS管M0的漏极分别与所述NMOS管M2的漏极和所述PMOS管M4的栅极连接，所述PMOS管M1的漏极分别与所述NMOS管M2的栅极、所述NMOS管M3的栅极和所述NMOS管M3的漏极连接；

所述NMOS管M2的源极与所述第一电阻R0的一端连接，所述第一电阻R0的另一端接地，所述NMOS管M3的源极接地。

可选地，所述第一CTAT电流产生电路包括PMOS管M6、PMOS管M7、NMOS管M8、NMOS管M9以及NMOS管M10，其中：

所述PMOS管M6的源极和所述PMOS管M7的源极均与所述电压源连接，所述PMOS管M6的栅极和所述PMOS管M7的栅极均与所述PMOS管M5的栅极连接，所述PMOS管M6的漏极与所述NMOS管M8的漏极连接，所述PMOS管M7的漏极分别与所述PMOS管M5的栅极和所述NMOS管M9的漏极连接；

所述NMOS管M8的栅极分别与其漏极和所述NMOS管M9的栅极连接，所述NMOS管M8的源极接地，所述NMOS管M9的源极与所述NMOS管M10的漏极连接；

所述NMOS管M10的栅极分别与所述PMOS管M5的栅极、所述PMOS管M6的栅极、所述PMOS管M7的栅极以及所述PMOS管M7的漏极连接，所述NMOS管M10的源极接地。

可选地，所述第二PTAT电流产生电路包括PMOS管M11、PMOS管M12、NMOS管M13、NMOS管M14以及第二电阻R1，其中：