[发明专利]一种应用于无源UHF RFID标签芯片的低功耗基准电路

摘要

本发明公开了一种应用于无源UHFRFID标签芯片的低功耗基准电路，由正温度系数电流电路、负温度系数电流电路和基准电压输出电路组成，所述正温度系数电流电路用于产生正温度系数电流I₊；所述负温度系数电流产生电路用于产生负温度系数电流I_-；所述基准电压输出电路产生一个零温度系数的电压V_ref。本发明具有能自启动、无差分运放、工作电压较低、功耗低的优点。

主权项

一种应用于无源UHFRFID标签芯片的低功耗基准电路，其特征在于，由正温度系数电流电路、负温度系数电流电路和基准电压输出电路组成，所述正温度系数电流电路由第一PMOS管(101)、第二PMOS管(102)、第一NMOS管(103)、第二NMOS管(104)和第一电阻(105)组成，用于产生正温度系数电流I₊；所述负温度系数电流产生电路，由第三PMOS管(106)、第五PMOS管(108)、第二NMOS管(104)、第三NMOS管(110)和第二电阻(111)组成，用于产生负温度系数电流I_‑；所述基准电压输出电路，由第四PMOS管(107)、第六PMOS管(109)、第七PMOS管(112)和第三电阻(113)组成，其中第七PMOS管(112)分别与正温度系数电流电路中的第一PMOS管(101)、第二PMOS管(102)构成二组单管电流镜，并在其上复制一路正温度系数电流I₊；第四PMOS管(107)、第六PMOS管(109)则与负温度系数电流产生电路中的第三PMOS管(106)、第五PMOS管(108)构成一组共源共栅电流镜，并在其上复制一路负温度系数的电流I_‑；第三电阻(113)则承载这两路电流的代数叠加为：I₊+I_‑，并且在其上产生一个零温度系数的电压V_ref：$V_{\mathrm{ref}}=(\mathrm{\α}*\frac{{\mathrm{nV}}_T\ln \frac{K_{103}}{K_{104}}}{R_{105}}+\mathrm{\β}*\frac{V_{\mathrm{GS}104}}{R_{111}})*R_{113}$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，R₁₁₁表示第二电阻(111)的阻值，V_GS104表示第二NMOS管(104)的栅源电压，α为单管电流镜中的第七PMOS管(112)与第一PMOS管(101)或第二PMOS管(102)的尺寸之比，β为第四PMOS管(107)与第三PMOS管(106)、或第六PMOS管(109)与第五PMOS管(108)的尺寸之比。