[发明专利]高电压偏置PMOS电流源电路无效
| 申请号： | 200710098463.6 | 申请日： | 2007-04-18 |
| 公开（公告）号： | CN101290526A | 公开（公告）日： | 2008-10-22 |
| 发明（设计）人： | 倪卫宁;袁凌;石寅 | 申请（专利权）人： | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | G05F1/567 | 分类号： | G05F1/567 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 | 代理人： | 汤保平 |
| 地址： | 100083北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 电压 偏置 pmos 电流 电路 | ||
技术领域
本发明涉及电流源电路技术领域，特别是一种用于提供高电压偏置PMOS电流源电路。
背景技术
PMOS电流源电路是集成电路中一个重要的单元模块，是模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)以及通信电路中的一个基本元件。它的温度稳定性以及抗噪声能力是影响模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的转换精度的关键因素，甚至影响到整个系统的精度和性能。因此，设计一个好的PMOS电流源电路具有十分重要的现实意义。
PMOS电流源电路由于具有低温度系数，低电源电压以及可与标准CMOS工艺兼容等优点而获得了广泛的研究和应用，其原理如图1所示。
PMOS电流源电路的工作原理是根据硅材料的带隙电压与电压和温度无关的特性，利用ΔVBE的正温度系数与双极型晶体管VBE的负温度系数相互抵消，实现低温漂、高精度的基准电压，在经过偏置电路产生电流源。如果两个双极晶体管工作在不相等的电流密度下，那么它们的基极-发射级电压的差值就与绝对温度成正比。例如，Q1，Q2是两个相同的NPN管(IS1＝IS2)，集电极电流分别为nI0和I0，忽略基极电流影响，可得：
上式
k是波尔兹曼常数，T是绝对温度，q是单位电荷，ΔVBE就表现出正温度系数。使两个电压的温度漂移相互抵消，从而可以得到在某一温度下为零温度系数的电压基准。经过偏置电路把基准电压的输出转换得到电流源。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于提供高电压偏置PMOS电流源电路，这种方法已经被电路仿真所证明，并在芯片上实现，实验芯片的测试结果显示：与传统的电流源电路相比，该电路的输出电压可调范围可达0.5V到1.5V，使得该偏置PMOS电流源电路可以获得很高的电压动态范围，而芯片面积基本没有增加。
本发明提供一种一种高电压偏置PMOS电流源电路，其特征在于，包括：
一高增益运算放大电路；
一温度和电源无关的电压产生电路，该温度和电源无关的电压产生电路通过节点2和3与高增益运算放大电路的输入端连接，从而实现钳制输出的作用；
一启动电路，该启动电路的输出连接到与温度和电源无关的电压产生电路的节点2，以防止温度和电源无关的电压产生电路进入死区；
一输出调节电路，该输出调节电路的输入连接到与温度和电源无关的电压产生电路的节点4，从而实现钳制输出的作用，其输出为整个带隙基准源电路的输出；
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