[发明专利]一种低压高精度CMOS带隙基准电路

说明书

本发明专利发明公开了一种低压高精度CMOS带隙基准电路，包括：一启动电路，保证系统在上电时能稳定工作；一偏置电路，为所述运放提供偏置电流；一核心基准电路，运用了电流反馈、电阻二次分压和一级温度补偿技术，利用斩波调制技术消除了反馈运放的失调电压；本发明一种低压高精度CMOS带隙基准电路，利用斩波调制技术有效减小了带隙基准源中运放的失调电压所引起的误差，大大提高了基准源的精度，结构简单，调整方便，非常符合高精度的应用。

技术领域

本发明涉及基准电路，尤其涉及一种低压高精度CMOS带隙基准电路。

背景技术

在物联网和大多数无线通讯的应用中，相关接收电路或者发射电路等都是需要低功耗的，因此能产生低功耗的基准电路对整个应用来讲是非常关键和非常必要的。基准电路作为模拟电路的重要部分，一般需要在一个较宽的温度范围内正常工作，因此不仅要求功耗低，还需要性能稳定，有较好的温度特性。由于电源电压的降低，晶体管不匹配引起的随机误差对低压基准源的精度影响变得很大。这种由于集成电路工艺引起的本征误差是不可能完全消除的。

发明内容

为克服上述现有技术存在的问题，本发明设计了用电流反馈、电阻二次分压和一级温度补偿技术实现了一种低压高精度CMOS带隙基准电路，为了抑制器件失配对基准源精度的影响，负反馈放大器采用了斩波二级差分运放。精度高，结构简单，调整方便，非常符合高精度的设计要求。

为达上述及其它目的，本发明提供一种低压高精度CMOS带隙基准电路，其至少包括：

一启动电路，保证系统在上电时能稳定工作；一偏置电路，为所述运放提供偏置电流；一核心基准电路，运用了电流反馈、电阻二次分压和一级温度补偿技术，利用斩波调制技术消除了反馈运放的失调电压。

所述启动电路由第二NMOS管NM2、第三NMOS管NM3和第五PMOS管PM5构成；PM5管的源极连接到电源电压VDD；PM5管的栅极与PM5管的漏极、NM2管的栅极和NM3管的漏极相连接；NM3管的栅极作为基准电压VREF的输出端；NM2管的源极和NM3管的源极接地。

所述偏置电路由第一PMOS管PM1、第一NMOS管NM1构成；PM1管的源极连接电源电压VDD；PM1管的栅极连接到NM2管的漏极；PM1管的漏极与NM1管的栅极和NM1管的漏极相连接；NM1管的源极接地。

所述核心基准电路由第一电容C1、第二PMOS管PM2、第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和一运放电路构成；PM12管的源极、PM3管的源极、PM4管的源极和电容C1的一端都连接到电源电压VDD；PM2管的栅极与PM1管的栅极、PM3管的栅极、PM4管的栅极、电容C1的另一端和运放电路的输出端；PM2管的漏极与运放电路的同相输入端和Q1管的发射极相连接；PM3管的漏极与运放电路的反相输入端和电阻R1的一端相连接；电阻R1的另一端连接到Q2管的发射极；运放电路的偏置端连接到NM1管的栅极；运放电路还接入两个反相的周期方波信号clk和clkb；PM4管的漏极与电阻R2的一端、电阻R3的另一端和NM3管的栅极相连接；电阻R2的另一端连接到Q3管的发射极；Q1管的基极、Q1管的集电极、Q2管的基极、Q2管的集电极、Q3管的基极、Q3管的集电极和电阻R3的另一端都接地。