[发明专利]一种具有超低功耗特性的电压基准电路

摘要

本发明属于电子电路技术领域，具体的说是涉及一种具有超低功耗特性的电压基准电路。本发明利用粗电压基准得到一个基本不随温度变化而变化的电压作为NMOS管的栅电压，使其在全文度范围内工作在线性电阻区，以此来取代兆欧姆级别大电阻，同时利用电压减法模块输出电压基准，并通过场效应晶体管结构参数的选择，降低最后电压基准的温度系数。本发明提出的一种可工作在0.45V、无电阻的超低功耗电压基准电路，可以工作在很低的电源电压下，功耗仅为几个纳瓦，不需要使用任何类型的双极型晶体管和大的电阻，可以采用标准全CMOS工艺制成集成电路，这样使得其适用范围和灵活性得到显著改善。

主权项

一种具有超低功耗特性的电压基准电路，包括粗电压基准电路模块、偏置电流模块、高低栅源电压产生模块和电压减法模块，其特征在于：所诉粗电压基准电路模块包括第六PMOS管MP6、第七PMOS管MP7、第六NMOS管MN6、第七NMOS管MN7；所述第六NMOS管MN6的漏极接电源，其源极与栅极互连；第七NMOS管MN7的漏极接电源，其源极与栅极互连；所述第七PMOS管MP7的源极接第七NMOS管MN7的源极，第七PMOS管MP7的栅极和漏极接第六NMOS管MN6的源极；所述第六PMOS管MP6的源极接第七PMOS管MP7的漏极，第六PMOS管MP6的栅极和漏极接地；其中，第七NMOS管MN7的栅极和源极、第七PMOS管MP7源极的连接点为粗电压基准电路模块的输出端，输出第一基准电压VREF1；所述偏置电流模块包括第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2和第五NMOS管MN5；所述第一PMOS管MP1的源极接电源，其栅极接第二PMOS管MP2的漏极；第二PMOS管MP2的源极接电源，其栅极与漏极互连；第一NMOS管MN1的栅极和漏极互连，其漏极接第一PMOS管MP1的漏极，第一NMOS管MN1的源极接地；第二NOMS管MN2的漏极接第二PMOS管MP2的漏极，第二NOMS管MN2的栅极接第一PMOS管MP1的漏极；第五NMOS管MN5的漏极接第二NMOS管MN2的源极，第五NMOS管MN5的栅极接第一基准电压VREF1，其源极接地；其中，第一PMOS管MP1栅极、第二PMOS管MP2栅极和漏极的连接点为偏置电流模块的输出端，输出偏置电压VB1；所述高低栅源电压产生模块包括第三PMOS管MP3、第四PMOS管MP4、低阈值NMOS管MNLV和高阈值NMOS管MNHV；所述第三PMOS管MP3的源极接电源，其栅极接偏置电压VB1；所述第四PMOS管MP4的源极接电源，其栅极接偏置电压VB1；所述低阈值NMOS管MNLV的漏极接第三PMOS管MP3的漏极，低阈值NMOS管MNLV的栅极与漏极互连，其源极接地；所述高阈值NMOS管MNHV的漏极接第四PMOS管MP4的漏极，高阈值NMOS管MNHV的栅极和漏极互连，其源极接地；所述电压减法模块包括第五PMOS管MP5、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4；所述第五PMOS管MP5的源极接电源，其栅极接偏置电压VB1；所述第三NMOS管MN3的漏极接第五PMOS管MP5的漏极，第三NMOS管MN3的漏极接第四PMOS管MP4的漏极；所述第四NMOS管MN4的漏极接第三NMOS管MN3的源极，第四NMOS管MN4的栅极接第三PMOS管MP3的漏极，第四NMOS管MN4的源极接地；所述第三NMOS管MN3源极与第四NMOS管MN4漏极的连接点为电压基准电路的输出端，输出基准电压VREF。