[實用新型]一種基于不同材質電阻的高精度基準電壓源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720907078.0
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN207051761U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 徐衛(wèi)林;劉俊昕;孫曉菲;岳宏衛(wèi);李海鷗;段吉海
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司45107
• 代理人: 陳躍琳

技術領域

本實用新型涉及集成電路技術領域，具體涉及一種基于不同材質電阻的高精度基準電壓源。

背景技術

電壓基準源是模擬集成電路和數模混合電路(如A/D及D/A轉換器、集成穩(wěn)壓器、低溫漂放大器和溫度傳感器等)不可缺少的重要單元電路之一，用于產生具有高精度、高穩(wěn)定性，不隨環(huán)境溫度、電源電壓、制作工藝、噪聲和其它因素變化而變化的電壓，為其他電路提供一個參考電壓，因此，其參數直接影響著整個系統的性能。

提高基準電壓源的性能和集成度一直是該領域的研究的熱點。然而傳統帶隙基準電壓源采用同一材質型電阻、雙極型三級管與運算放大器等產生基準電壓，通常精度不夠高，溫漂系數不夠好，功耗較大，電源電壓抑制比較差，芯片面積過大。

實用新型內容

本實用新型所要解決的是傳統基準電壓源電路的精度較差的問題，提供一種基于不同材質電阻的高精度基準電壓源。

為解決上述問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種基于不同材質電阻的高精度基準電壓源，由并聯于電源VDD與地之間的啟動電路、PTAT電流產生電路、CTAT電流產生電路和基準電壓產生電路組成；啟動電路，用于在電源上電時提供啟動電流，使基準電壓源擺脫簡并偏置點；PTAT電流產生電路，利用共源共柵電流鏡提高電源電壓抑制比和電壓調整率，產生具有正溫度系數電流；CTAT電流產生電路，利用共源共柵電流鏡提高電源電壓抑制比和電壓調整率，產生具有負溫度系數電流；基準電壓產生電路，用于產生低溫漂的基準電壓，采用共源共柵電流鏡，從PTAT電流產生電路和CTAT電流產生電路中復制電流并進行疊加求和，產生零溫漂基準電流，基準電壓產生電路輸出電壓即為該基準電壓源輸出電壓V_ref。

上述PTAT電流產生電路由MOS管M12-M19和電阻R0組成；MOS管M12和MOS管M13的源極與電源VDD連接；MOS管M18的源極直接與地GND連接；MOS管M19的源極經電阻R0與地GND連接；MOS管M12的漏極與MOS管M14的源極連接；MOS管M14的漏極與MOS管M16的漏極連接；MOS管M16的源極與MOS管M18的漏極連接；MOS管M13的漏極與MOS管M15的源極連接；MOS管M15的漏極與MOS管M17的漏極連接；MOS管M17的源極與MOS管M19的漏極連接；MOS管M13的柵極與漏極共接后，與MOS管M12的柵極連接，并共同形成PTAT電流產生電路的第二支路電流輸出端，與基準電壓產生電路連接；MOS管M15的柵極與漏極共接后，與MOS管M14的柵極連接，并共同形成PTAT電流產生電路的第三支路電流輸出端，與基準電壓產生電路連接；MOS管M16的柵極與漏極共接后，與MOS管M17的柵極連接，并共同形成PTAT電流產生電路的輸入端，與啟動電路連接；MOS管M18的柵極與漏極共接后，與MOS管M19的柵極連接；

上述CTAT電流產生電路由MOS管M20-M27和電阻R1組成；MOS管M20和MOS管M21的源極與電源VDD連接；MOS管M26的源極直接與地GND連接；MOS管M27的源極經電阻R1與地GND連接；MOS管M20的漏極與MOS管M22的源極連接；MOS管M22的漏極與MOS管M24的漏極連接；MOS管M24的源極與MOS管M26的漏極連接；MOS管M21的漏極與MOS管M23的源極連接；MOS管M23的漏極與MOS管M25的漏極連接；MOS管M25的源極與MOS管M27的漏極連接；MOS管M21的柵極與漏極共接后，與MOS管M20的柵極連接，并共同形成CTAT電流產生電路的第四支路電流輸出端，與基準電壓產生電路連接；MOS管M23的柵極與漏極共接后，與MOS管M22的柵極連接，并共同形成CTAT電流產生電路的第五支路電流輸出端，與基準電壓產生電路連接；MOS管M24的柵極與漏極共接后，與MOS管M25的柵極連接；MOS管M26的柵極與漏極共接后，與MOS管M27的柵極連接；

其中PTAT電流產生電路的電阻R0與CTAT電流產生電路的電阻R1的材質不同。

上述方案中，PTAT電流產生電路的電阻R₀為高摻雜多晶硅電阻，CTAT電流產生電路的電阻R₁為阱電阻。