[發(fā)明專利]一種低溫漂的帶隙基準(zhǔn)電壓源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010794494.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN111949063B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史廣達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海川土微電子有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/567
• 分類號(hào): G05F1/567
• 代理公司: 北京清大紫荊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 馮振華

1.一種低溫漂的帶隙基準(zhǔn)電壓源，包括Brokaw結(jié)構(gòu)帶隙基準(zhǔn)電路，所述Brokaw結(jié)構(gòu)帶隙基準(zhǔn)電路包括Q₁、Q₂、R₁、R₂、運(yùn)算放大器A，R₂一端接地，另一端與Q₂的發(fā)射極、R₁電連接，其特征在于：所述Brokaw結(jié)構(gòu)帶隙基準(zhǔn)電路還包括PM₁、PM₂，所述PM₁的柵極與所述PM₂的柵極及所述運(yùn)算放大器A的輸出端電連接，所述PM₁的源極與所述PM₂的源極電連接，所述PM₁的漏極與所述運(yùn)算放大器A的反相端及所述Q₁的集電極電連接；所述PM₂的漏極與所述Q₂的集電極及所述運(yùn)算放大器A的同相端電連接；

帶隙基準(zhǔn)電壓源還包括高階補(bǔ)償電路，所述高階補(bǔ)償電路包括Q₃、NM₁、NM₂、R₃、I_CTAT電流源，所述高階補(bǔ)償電路用于補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)中與溫度相關(guān)的高階電壓項(xiàng)；

帶隙基準(zhǔn)電壓源還包括NM₃，所述NM₃位于所述Brokaw結(jié)構(gòu)帶隙基準(zhǔn)電路與所述高階補(bǔ)償電路之間；所述NM₃的柵極與所述PM₂的漏極和所述放大器A的同相端電連接，所述NM₃的漏極與所述PM₂的源極電連接，所述NM₃的源極還與所述Q₁的基極、所述Q₂的基極、電源輸出端連接，所述NM₃形成構(gòu)成所述電源輸出端的輸出電壓V_BG的源極跟隨器驅(qū)動(dòng)電路；

所述高階補(bǔ)償電路中，所述Q₃的基極與所述Q₂的基極和所述Q₁的基極電連接，所述Q₃的集電極與NM₃的源極、所述Q₂的基極、所述Q₁的基極、所述Q₃的基極電連接，所述Q₃的發(fā)射極與所述R₃及所述NM₂的漏極電連接，且所述R₃的另一端與所述Q₂的發(fā)射極、所述R₂電連接；

所述NM₂的源極及所述NM₁的源極接地，所述NM₂的柵極與所述NM₁的柵極、所述I_CTAT電流源、所述NM₁的漏極電連接，所述NM₂的漏極與所述R₃電連接，且所述I_CTAT電流源與NM₁的漏極及基準(zhǔn)電壓源輸出端電連接；

其中，Q₁、Q₂、Q₃為三極管，PM₁、PM₂為P-MOS管；NM₁、NM₂、NM₃為N-MOS管，R₁、R₂、R₃為電阻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫漂的帶隙基準(zhǔn)電壓源，其特征在于：電源輸出端的輸出電壓V_BG的表達(dá)式為：V_BG＝V_bg0-(V_bg0-V_BE2,0)T/T₀+(2R₂/R₁)V_Tl n(N),其中，V_bg0為在絕對(duì)溫度為-273℃的帶隙電壓，T₀是一個(gè)參考溫度，V_BE2,0是Q₂在T₀溫度下的V_BE電壓值，V_T＝kT/q為熱電壓，具有正溫度系數(shù)，k為玻爾茲曼常量，T為絕對(duì)溫度，q是電子電荷量，N為Q₂和Q₁的基極面積比值。