[发明专利]一种宽输入电压范围和高精度输出的自偏置带隙基准电路

权利要求书

1.一种宽输入电压范围和高精度输出的自偏置带隙基准电路，包括连接至电源的第一P型MOS管、第二P型MOS管和第三P型MOS管，以及分别连接至所述第一P型MOS管漏极端和第二P型MOS管漏极端的第一N型MOS管和第二N型MOS管，所述第一N型MOS管通过第一三极管接地，所述第二N型MOS管通过第一电阻连接至第二三极管并接地，所述第三P型MOS管栅极连接至所述第一P型MOS管和第二P型MOS管栅极，漏极端通过第二电阻连接至第三三极管并接地，其特征在于：所述电路还包括连接至电源的自偏置单元，所述自偏置单元包括镜像单元和跟随单元两部分，

所述镜像单元的第一电源输入端与第二电源输入端分别连接至电源，第一输出端与第二输出端分别连接至跟随单元，用于生成两路大小相同的电流值信号并输出至所述跟随单元，输出控制端连接至第一P型MOS管、第二P型MOS管和第三P型MOS管的栅极端，用于控制所述第一P型MOS管、第二P型MOS管和第三P型MOS管栅极端的偏置电压；

所述跟随单元的第一输入端与第二输入端分别连接至所述镜像单元的第一输出端与第二输出端，所述跟随单元的第三输入端连接至所述第一P型MOS管的漏极和第一N型MOS管的漏极，所述跟随单元的第四输入端连接至所述第二P型MOS管的漏极和第二N型MOS管的漏极，所述跟随单元的接地端接地；

所述镜像单元用于向跟随单元输入两路大小相同的电流，所述跟随单元中的MOS器件工作于深度反型区以形成相互匹配的电压跟随器，并在输入的匹配镜像电流的偏置作用下使得所述跟随单元中的MOS器件栅极电压相等，所述跟随单元第四输入端的电压紧密跟随所述跟随单元第三输入端的电压，进而减小所述第一N型MOS管源极端和第二N型MOS管源极端的电压差异。

2.根据权利要求1所述的宽输入电压范围和高精度输出的自偏置带隙基准电路，其特征在于：所述镜像单元包括第四P型MOS管和第五P型MOS管，

所述第四P型MOS管源极连接至电源作为所述镜像单元的第一电源输入端，其栅极连接至其漏极并连接至跟随单元，作为所述镜像单元的第一输出端；

所述第五P型MOS管源极连接至电源作为所述镜像单元的第二电源输入端，其漏极连接至跟随单元，作为所述镜像单元的第二输出端；

所述第四P型MOS管栅极连接至所述第五P型MOS管栅极，并同时连接至所述第一P型MOS管、第二P型MOS管和第三P型MOS管的栅极端，作为所述镜像单元的输出控制端。

3.根据权利要求1所述的宽输入电压范围和高精度输出的自偏置带隙基准电路，其特征在于：所述镜像单元包括第六P型MOS管、第七P型MOS管、第八P型MOS管和第九P型MOS管，

所述第六P型MOS管源极连接至电源作为所述镜像单元的第一电源输入端，其栅极连接至其漏极并连接至第八P型MOS管的源极，所述第八P型MOS管的栅极连接至其漏极并连接至跟随单元，作为所述镜像单元的第一输出端；

所述第七P型MOS管源极连接至电源作为所述镜像单元的第二电源输入端，其漏极连接至第九P型MOS管的源极，所述第九P型MOS管的栅极连接至第八P型MOS管的栅极，第九P型MOS管漏极连接至跟随单元，作为所述镜像单元的第二输出端；

所述第六P型MOS管栅极连接至所述第七P型MOS管栅极，并连接至所述第一P型MOS管、第二P型MOS管和第三P型MOS管的栅极端，作为所述镜像单元的输出控制端。

4.根据权利要求1所述的宽输入电压范围和高精度输出的自偏置带隙基准电路，其特征在于：所述跟随单元包括第三N型MOS管、第四N型MOS管和第五N型MOS管，

所述第三N型MOS管漏极连接至所述镜像单元的第一输出端，作为所述跟随单元的第一输入端，其栅极连接至第一P型MOS管的漏极和第一N型MOS管的漏极，作为所述跟随单元的第三输入端；

所述第四N型MOS管漏极连接至所述镜像单元的第二输出端，作为所述跟随单元的第二输入端，其栅极连接至第二P型MOS管的漏极和第二N型MOS管的漏极，作为所述跟随单元的第四输入端，其源极连接至所述第三N型MOS管的源极，并连接至所述第五N型MOS管的漏极，所述第五N型MOS管栅极连接至第四N型MOS管漏极，第五N型MOS管源极接地作为所述跟随单元的接地端。