[发明专利]一种亚阈值低功耗无电阻式基准电路

摘要

一种亚阈值低功耗无电阻式基准电路，属于模拟电路基准电路技术领域。包括负温度系数电压产生电路、正温度系数产生电路和电流平衡电路，负温度系数电压产生电路利用三极管基极‑发射极PN结的负温电压特性，产生负温度系数电压；正温度系数电压产生电路利用工作在亚阈值区域NMOS管的正温电压特性，产生正温度系数电压；电流平衡电路用于消除两种温度特性的电压叠加时由于电流镜的镜像误差导致的错误电流。本发明提供的基准电路与现有技术相比，具有极低的静态功耗、较低的工作电压和较好的温度特性，同时在电路中不使用电阻，所以在芯片中占用的面积较小。

主权项

1.一种亚阈值低功耗无电阻式基准电路，其特征在于，包括负温度系数电压产生电路、正温度系数电压产生电路和电流平衡电路，所述负温度系数电压产生电路包括第一NMOS管(MN1)、第二NMOS管(MN2)、第一PMOS管(MP1)、第二PMOS管(MP2)和PNP型三极管(Q1)，第一PMOS管(MP1)的栅极连接第二PMOS管(MP2)的栅极和漏极以及第一NMOS管(MN1)的漏极，其漏极连接第一MOS管(MN1)的栅极和PNP型三极管(Q1)的发射极，其源极连接第二PMOS管(MP2)的源极并接电源电压(VDD)；第一NMOS管(MN1)的源极连接第二NMOS管(MN2)的栅极和漏极并作为所述负温度系数电压产生电路的输出端；第二NMOS管(MN2)的源极连接PNP型三极管(Q1)的基极和集电极并接地(GND)；所述正温度系数电压产生电路包括第三NMOS管(MN3)、第四NMOS管(MN4)、第五NMOS管(MN5)、第三PMOS管(MP3)和第四PMOS管(MP4)，第三PMOS管(MP3)的栅极连接第四PMOS管(MP4)的栅极和漏极以及第四NMOS管(MN4)的漏极，其源极连接第四PMOS管(MP4)的源极并连接电源电压(VDD)，其漏极连接第三NMOS管(MN3)的栅极和漏极以及第四NMOS管(MN4)的栅极并作为所述基准电路的输出端输出基准电压(Vref)；第五NMOS管(MN5)的栅漏短接并连接第四NMOS管(MN4)的源极，其源极连接第三NMOS管(MN3)的源极并连接所述负温度系数电压产生电路的输出端；所述电流平衡电路包括第六NMOS管(MN6)、第七NMOS管(MN7)、第八NMOS管(MN8)、第九NMOS管(MN9)、第十NMOS管(MN1a)、第十一NMOS管(MN2a)、第五PMOS管(MP5)、第六PMOS管(MP6)和第七PMOS管(MP1a)，所述负温度系数电压产生电路的输出端连接第六NMOS管(MN6)的漏极、第九NMOS管(MN9)的漏极和第十一NMOS管(MN2a)的栅极，第六NMOS管(MN6)的栅极连接第七NMOS管(MN7)的栅极和漏极以及第五PMOS管(MP5)的漏极；第五PMOS管(MP5)的栅极连接所述正温度系数电压产生电路中第三PMOS管(MP3)的栅极；第八NMOS管(MN8)的栅漏短接并连接第九NMOS管(MN9)的栅极和第六PMOS管(MP6)的漏极；第七PMOS管(MP1a)的栅极连接所述负温度系数电压产生电路中第一PMOS管(MP1)的栅极，其漏极连接第六PMOS管(MP6)的栅极和第十NMOS管(MN1a)的漏极，第十NMOS管(MN1a)的栅极连接所述负温度系数电压产生电路中第一PMOS管(MP1)的漏极，其源极连接第十一NMOS管(MN2a)的漏极；第七PMOS管(MP1a)、第六PMOS管(MP6)和第五PMOS管(MP5)的源极接电源电压(VDD)，第六NMOS管(MN6)、第七NMOS管(MN7)、第八NMOS管(MN8)、第九NMOS管(MN9)和第十一NMOS管(MN2a)的源极接地(GND)；所述所有MOS管均工作在亚阈值状态。