[发明专利]工作在亚阈区高精度低功耗低电压带隙基准源

摘要

本发明具体涉及一种工作在亚阈区高精度低功耗低电压带隙基准源，为了克服克服传统带隙基准源结构精度不足的问题而设计。本发明工作在亚阈区高精度低功耗低电压带隙基准源包括电流镜电路，产生正温度系数电压的PTAT产生电路，产生负温度系数电压的CTAT产生电路，线性补偿电路输出补偿值，将补偿值、正温度系数电压与负温度系数电压做和，产生基准电压VREF。本发明实现了在低电源电压情况下，稳定输出宽温度范围、高精度电压。

主权项

一种工作在亚阈区高精度低功耗低电压带隙基准源，其特征在于，包括：电流镜电路，产生正温度系数电压的PTAT产生电路，产生负温度系数电压的CTAT产生电路，线性补偿电路输出补偿值，将补偿值、正温度系数电压与负温度系数电压做和，产生基准电压VREF；其中，所述电流镜电路包括PMOS管M9、PMOS管M8、PMOS管M13、PMOS管M14以及n个PMOS管，即PMOS管M101、PMOS管M102……PMOS管M10n；PMOS管M9、PMOS管M8PMOS管M13、PMOS管M14以及n个PMOS管的源极连接VDD；PMOS管M8的漏极连接PMOS管M8的栅极；PMOS管M14的漏极连接PMOS管M14的栅极；PMOS管M9、PMOS管M8、PMOS管M101、PMOS管M102……PMOS管M10n的栅极与第一级自偏置堆叠结构的上层NMOS管M3的漏极相连；PMOS管M13、PMOS管M14的栅极与NMOS管M15的漏极相连；PMOS管M9与PNP型三极管Q0的发射极相连；PMOS管M101的漏极与第二级自偏置堆叠结构的上层NMOS管M111的漏极相连；PMOS管M102的漏极与第三级自偏置堆叠结构的上层NMOS管M112的漏极相连；……PMOS管M10m的漏极与第n级自偏置堆叠结构的上层NMOS管M11m的漏极相连；PMOS管M10n的漏极与最后一级自偏置堆叠结构的下层NMOS管M12m的漏极相连；PMOS管M13的漏极与PNP型三极管Q1的发射极相连；PMOS管M14的漏极与NMOS管M15的漏极相连；PTAT产生电路包括m级自偏置堆叠结构，各级自偏置堆叠结构包括上层NMOS管和下层NMOS管，各级自偏置堆叠结构的上层NMOS管的源极与下层NMOS管的漏极相连；一级自偏置堆叠结构的下层NMOS管的源极和前一级自偏置堆叠结构的下层NMOS管的漏极连接；第m级自偏置堆叠结构的上层NMOS管M11m的栅极与漏极、下层NMOS管M12m的栅极一起连接到PMOS管M10n的漏极；第二级自偏置堆叠结构的上层NMOS管M111的漏极与栅极、下层NMOS管M121的栅极都连接PMOS管M101的漏极；……第m级自偏置堆叠结构的上层NMOS管M11m的漏极与栅极、下层NMOS管M12m的栅极都连接PMOS管M10m的漏极；第一级自偏置堆叠结构的上层NMOS管M3和下层NMOS管M2的栅极一起连接到PNP型三极管Q0的发射极；第一级自偏置堆叠结构的上层NMOS管M3的漏极连接PMOS管M101的漏极；第一级自偏置堆叠结构的下层NMOS管M2的源极连接NMOS管M1的漏极；m＝n‑1；CTAT电压电路包括NMOS管M3、NMOS管M2、NMOS管M1、PNP型三极管Q0；PNP型三极管Q0的集电极、基极连接地；PNP型三极管Q0的发射极连接PMOS管M9的漏极；NMOS管M3和NMOS管M2的栅极一起连接到PNP型三极管Q0的发射极；NMOS管M3的漏极连接PMOS管M8的漏极；NMOS管M3的源极连接NMOS管M2的漏极；NMOS管M1的栅极和漏极连接NMOS管M2的源极；NMOS管M1的源极接地；线性补偿电路包括NMOS管M15、NMOS管M16、NMOS管M17、PNP型三极管Q1；PNP型三极管Q1的发射极连接PMOS管M13的漏极、PNP型三极管Q1的基极和集电极接地；NMOS管M15和NMOS管M16的栅极连接PNP型三极管Q1的发射极；NMOS管M15的漏极连接PMOS管M14的漏极，NMOS管M15的源极连接NMOS管M16的漏极；NMOS管M16的源极连接NMOS管M17的漏极；NMOS管M17的栅极和漏极与NMOS管M16的源极连接，NMOS管M17的源极接地。