[实用新型]零温度系数可调电压基准源

权利要求书

1.一种零温度系数可调电压基准源，其特征在于，包括：正温度系数电流源产生电路、 负温度系数电流源产生电路和可调电阻R2；所述正温度系数电流源产生电路包括PMOS晶体 管M7、M8和双极型晶体管Q1、Q2；工作在不同电流下的双极型晶体管Q1、Q2的基极-发射极电 压之间的差值与绝对温度成正比，利用电流镜电路获得与温度成正比的由PMOS晶体 管M7、M8构成的正温度系数电流源，PMOS晶体管M7、M8构成共源共栅电流源I₁镜像正温度系 数电流源；所述负温度系数电流源产生电路包括PMOS晶体管M15、M16和双极型晶体管Q3；双 极晶体管Q3的基极-发射极电压与绝对温度成反比，利用电流镜电路获得与温度成反比 的由PMOS晶体管M15、M16构成的负温度系数电流源，PMOS晶体管M15、M16构成共源共栅电流 源I₂镜像负温度系数电流源；电流源I₁的输出由PMOS晶体管M8漏极输出，电流源I₂的输出由 PMOS晶体管M16漏极输出，PMOS晶体管M8与M16的漏极相连实现零温度系数基准电流I_REF；电 流源I₁与电流源I₂以适当的权重、相加，使得成立，得到具有零温度 系数的电流基准；PMOS晶体管M8与M16的漏极相连再与可调电阻R2的一端 相连，可调电阻R2的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的零温度系数可调电压基准源，其特征在于：所述正温度系数电 流源产生电路还包括PMOS晶体管M1、M2、M3、M4，NMOS晶体管M5、M6，电阻R1和正温度系数启 动电路模块STARTUP；由PMOS晶体管M1、M2、M3、M4组成共源共栅结构的电流镜电路与NMOS晶 体管M5、M6组成的电流镜电路构成自偏置的正温度系数电压源电路，正温度系数启动电路 模块STARTUP接入NMOS晶体管M5的漏极端；双极晶体管Q1、Q2的基极与集电极短接构成二极 管并使双极晶体管Q2的发射极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与NMOS晶体管M6的源 极相连，双极晶体管Q1的发射极与NMOS晶体管M5的源极相连，NMOS晶体管M5、M6的源极端电 压相等；PMOS晶体管M7、M8的栅极分别于晶体管M2、M4的栅极相连以实现电流镜像；正温度 系数的电流I₁为，由PMOS晶体管M7、M8组成共源共栅结构的电流源构成；双极晶体管Q2 比Q1大，双极晶体管Q1、Q2基极-发射极电压的差值具有正温度系数： ，其中K为双极晶体管Q2与Q1并联个数之比；Q1两端的电压等于Q2两端 的电压和电阻R1两端的电压之和，即，可推出：， ；流过双极晶体管Q1、Q2的两条支路的电流相等，其基极-发射极电压降之差 落在电阻R1上。

3.根据权利要求2所述的零温度系数可调电压基准源，其特征在于：所述负温度系数电 流源产生电路还包括PMOS晶体管M9、M10、M11、M12，NMOS晶体管M13、M14，电阻R3和负温度系 数启动电路模块STARTUP；由PMOS晶体管M9、M10、M11、M12组成共源共栅结构的电流镜电路 与NMOS晶体管M13、M14组成的电流镜电路构成自偏置的负温度系数电压源电路，负温度系 数启动电路模块STARTUP接入晶体管M13的漏极端；双极晶体管Q3的基极与集电极短接构成 二极管，双极晶体管Q3的发射极与NMOS晶体管M13的源极相连；双极晶体管Q3的集电极与地 相连并与电阻R3的一端相连，R3另一端与NMOS晶体管M14的源极相连，NMOS晶体管M13、M14 的源极端电压相等；PMOS晶体管M15、M16的栅极分别与PMOS晶体管M10、M12的栅极相连以实 现电流镜像；负温度系数的电流I₂为，由PMOS晶体管M15、M16组成共源共栅结构的电流 源构成；双极晶体管Q3基极-发射极电压即二极管的正向电压具有负温度系数，常温下 为，流过双极晶体管Q3和电阻R3这两条支路的电流相等，即： ，。

4.根据权利要求3所述的零温度系数可调电压基准源，其特征在于：所述PMOS晶体管M8 和M16的漏极相连作为零温度系数的电流源，正温度系数电流源和负温度系数电流源 以适当的权重相加得到零温度系数的电流源，即；零温度系数的电流源的 温度系数为零，即：，从而可得到；当时，；零温度系数的可调电压基准源由零温度系数的电流源加一 个可调电阻R2构成，即PMOS晶体管M8和M16的漏极相连再与电阻R2的一端相连，R2的另一端 接地；零温度系数可调电压源REGV即为电阻R2两端电压。