[发明专利]电压基准电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种电压基准电路。

背景技术

电压基准电路(Voltage Reference)通常是指在电路中用作电压基准的高稳定度的电压源。随着集成电路规模的不断增大。尤其是系统集成技术(SOC)的发展，其也成为大规模、超大规模集成电路和几乎所有数字模拟系统中不可缺少的基本电路模块。

在许多集成电路和电路单元中，如数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)、线性稳压器和开关稳压器，都需要精密而又稳定的电压基准。在数模转换器中，DAC根据呈现在其输入端上的数字输入信号，从DC基准电压中选择和产生模拟输出；在模数转换器中，DC电压基准又与模拟输入信号一起用于产生数字化的输出信号。

电压基准电路通常包括偏置电压产生电路和运算放大电路，其中偏置电压产生电路为运算放大电路提供电压输出，偏置电压产生电路包括差分输入电路，其包括对称设置的两个参数完全相同的MOS管，但是由于受到工艺条件的限制，使得这两个MOS管很难做到参数完全相同，这样就使得电压基准电路的精确度较差。

例如在专利号为“20061016158.7”的中国专利文献中提供了一种低温度系数的、适于在CMOS工艺上实现的CMOS基准电压源。包括启动电路，主偏置电流产生电路，基准电压产生电路；启动电路，主偏置电流产生电路，基准电压产生电路的直流电输入端分别连接直流电源VDD，主偏置电流产生电路的输入端连接启动电路的输出端，主偏置电流产生电路的第一输出端、第二输出端分别对应连接基准电压产生电路的第一输入端和第二输入端，基准电压产生电路的基准电压输出端输出基准电压。其中的主偏置电流产生电路包括差分输入电路，其包括对称设置的两个参数完全相同的MOS管。

因此在上述的现有技术中存在的问题是偏置电压产生电路中的两个对称设置的MOS管很难做到参数完全相同，这样就使得电压基准电路的精确度较差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种电压基准电路，可以提高电压基准电路的精确度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电压基准电路，包括偏置电压产生电路和运算放大电路，其中偏置电压产生电路用于向运算放大电路提供偏置电压，运算放大电路用于输出参考电压；所述偏置电压产生电路包括差分输入电路，所述差分输入电路包括两个对称设置的第一差分MOS单元和第二差分MOS单元，第一差分MOS单元和第二差分MOS单元的栅极分别接差分输入电路的输入端，第一差分MOS单元和第二差分MOS单元的源极相连，第一差分MOS单元和/或第二差分MOS单元的漏极接偏置电压产生电路输出端，所述第一差分MOS单元和第二差分MOS单元为裂栅存储单元结构。

和现有技术相比，本发明通过将电压基准电路中差分输入电路所使用的两个对称设置的MOS管改进为可编程的MOS器件，具体为裂栅单元结构，从而可以通过对裂栅单元结构进行编程，可以调节裂栅单元结构的阈值电压，从而可以弥补两个对称设置的MOS晶体管的参数之间的偏差。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明的电压基准电路的结构示意图；

图2为本发明的电压基准电路一实施例的电路图；

图3为图2中所示的第一差分MOS单元的结构示意图。

具体实施方式

根据背景技术可知现有的电压基准电路，通常包括偏置电压产生电路和运算放大电路，其中偏置电压产生电路要为运算放大电路提供电压输出，偏置电压产生电路包括差分输入电路，其包括对称设置的两个参数完全相同的MOS管。本领域技术人员熟知的，由于差分输入电路中，两个MOS管的参数完全相同，从而因温度变化、电源波动等引起的两个MOS管的等效输入漂移电压相当于一对共模信号，因此上述变化的作用可以抵消。

但是由于受到工艺条件的限制，使得这两个MOS管很难做到参数完全相同，这样就使得电压基准电路的精确度较差。

本发明提供了一种电压基准电路，图1为本发明的电压基准电路的结构示意图，如图1所示，该电压基准电路包括：偏置电压产生电路120和运算放大电路130，其中偏置电压产生电路120用于向运算放大电路130提供偏置电压，运算放大电路130用于输出参考电压。