[發明專利]一種電壓基準電路及調節方法

在審

• 申請號: 202110036502.X
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112859995A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 邊疆;黃鑫;張適;謝瑞
• 申請（專利權）人: 西安拓爾微電子有限責任公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

1.一種電壓基準電路，包括P溝道增強型MOS管PM1，N溝道耗盡型MOS管NM1-NM4，N溝道增強型MOS管NM5-NM11，電容C1-C2，電阻R1-R4，VDD輸入端口、EN_OK_N輸入端口和GND端口，其特征在于：

所述VDD端口連接外部供電電源，所述EN_OK_N端口連接外部邏輯使能信號，GND端口連接地電位；

所述電阻R1的一端與VDD端口連接，另一端與P溝道增強型MOS管PM1的源極端連接；

所述電阻R2的一端與N溝道耗盡型MOS管NM4的源極端相連，另一端與電阻R3的一端、N溝道增強型MOS管NM6、NM8、NM10、NM11的柵極連接；

所述電阻R3、R4串聯，R3的一端與R2、N溝道增強型MOS管NM6、NM8、NM10、NM11的柵極相連，R3的另一端與R4的一端相連，R4的另一端與GND端口連接，作為分壓器將產生的基準電壓再生成不同數值的基準電壓供其他電路模塊使用；

所述電容C1的下極板與地連接，上極板與N溝道耗盡型MOS管NM1的柵極和源極、N溝道耗盡型MOS管NM2的柵極、N溝道耗盡型MOS管NM3的漏極連接；所述電容C2的下極板與地連接，上極板與N溝道耗盡型MOS管NM4的柵極、N溝道增強型MOS管NM6的漏極、N溝道耗盡型MOS管NM3的源極、FUSE1的一端連接；

所述P溝道增強型MOS管PM1的源極與R1的另一端相連，柵極與EN_OK_N邏輯端口相連，漏極與N溝道耗盡型MOS管NM1的漏極、N溝道耗盡型MOS管NM2的漏極連接；

所述N溝道耗盡型MOS管NM1的柵極、源極與電容C1的上極板、N溝道耗盡型MOS管NM2的柵極、N溝道耗盡型MOS管NM3的漏極連接，漏極與P溝道增強型MOS管PM1的漏極連接；所述N溝道耗盡型MOS管NM2的源極與N溝道耗盡型MOS管NM4的漏極連接，柵極與N溝道耗盡型MOS管NM1的柵極和源極、N溝道耗盡型MOS管NM3的漏極連接，漏極與P溝道增強型MOS管PM1的漏極連接；所述N溝道耗盡型MOS管NM3的柵極、源極、N溝道耗盡型MOS管NM4的柵極、N溝道增強型MOS管NM6的漏極相連接；所述N溝道耗盡型MOS管NM4的源極與電阻R2的一端連接；所述N溝道耗盡型MOS管NM1到NM4產生具有正溫度系數特性的電流；

所述FUSE1的一端與N溝道增強型MOS管NM6的漏極、N溝道耗盡型MOS管NM3的柵極和源極、N溝道增強型MOS管NM4的柵極、電容C2的上極板連接，另一端與N溝道增強型MOS管NM5的漏極連接；所述FUSE2的一端與N溝道增強型MOS管NM6的源極、N溝道增強型MOS管NM5的源極、N溝道增強型MOS管NM8的漏極連接，另一端與N溝道增強型MOS管NM7的漏極連接；所述FUSE3一端與N溝道增強型MOS管NM7的源極、N溝道增強型MOS管NM8的源極、N溝道增強型MOS管NM10的漏極連接，另一端與N溝道增強型MOS管NM9的漏極連接；所述N溝道增強型MOS管NM5到NM10的修調電壓基準與設計值的誤差；

所述N溝道增強型MOS管NM5的漏極與FUSE1的一端連接，柵極與N溝道增強型MOS管NM6的柵極、電阻R2和R3的下端連接，源極與N溝道增強型MOS管NM6的源極連接；所述N溝道增強型MOS管NM6的漏極與N溝道耗盡型MOS管NM4的柵極連接，柵極與電阻R2的一端連接，源極與N溝道增強型MOS管NM5的源極連接；所述N溝道增強型MOS管NM7的漏極與FUSE2的一端連接，柵極N溝道增強型MOS管NM8的柵極、電阻R2和R3的一端連接，源極與N溝道增強型MOS管NM10的漏極連接；所述N溝道增強型MOS管NM8的漏極與N溝道耗盡型MOS管NM6的源極連接，柵極與電阻R2的一端連接，源極與N溝道增強型MOS管NM10的漏極連接；所述N溝道增強型MOS管NM9的漏極與FUSE3連接，柵極N溝道增強型MOS管NM10的柵極、電阻R2和R3的一端連接，源極與N溝道增強型MOS管NM11的漏極連接；所述N溝道增強型MOS管NM10的漏極與N溝道耗盡型MOS管NM8的源極連接，柵極與電阻R2的一端連接，源極與N溝道增強型MOS管NM11的漏極連接；所述N溝道增強型MOS管NM11的漏極與N溝道增強型MOS管NM10的源極連接，柵極與電阻R2和R3的一端連接，源極與地電位連接；所述N溝道增強型MOS管NM5到NM11產生負溫度系數的柵源電壓。

2.一種利用權利要求1所述電壓基準電路的調節方法，其特征在于包括下述步驟：

當VDD上電以后，電流先流過NM2和NM4所在的支路，此時NM6、NM8、NM10、NM11上的柵極電壓同時建立，MOS管所在的支路開始流過電流，此電流由于流過耗盡管NM1和NM3，具有正溫度系數特性，此電流同時也是增強型MOS管NM6、NM8、NM10、NM11的溝道電流，MOS管NM6、NM8、NM10、NM11的的柵極互連，所形成的柵源電壓本身具有負溫度系數特性，調整兩個參數，使參數匹配，溫度特性相互抵消，從而產生具有零溫度系數的基準電壓，設置FUSE1、FUSE2、FUSE3修調位對電壓基準進行修調，燒斷FUSE時，減小NM11所在支路的電流，從而使偏高的基準電壓降低為所設計的值。