[发明专利]一种高阶温度补偿电压基准源

权利要求书

1.一种高阶温度补偿电压基准源，其特征是，包括正温度系数电流偏置模块（1）、负温度系数电流偏置模块（2）和基准输出模块（3），所述正温度系数电流偏置模块（1）产生的第一偏置电压V1连接到基准输出模块（3）的一个输入端；负温度系数电流偏置模块（2）产生的第二偏置电压V2连接到基准输出模块（3）的另一个输入端；基准输出模块（3）将正温度系数电流偏置模块（1）和负温度系数电流偏置模块（2）分别在自身MOS管上产生的电流进行叠加并转换为电压信号，并输出基准电压REF；

所述正温度系数电流偏置模块（1）包括：PMOS管MP1、PMOS管MP2、NMOS管MN1、NMOS管MN2、NMOS管MN3、NMOS管MN4、电阻R1；所述PMOS管MP1栅极接第一偏置电压V1，源极接电源电压V_IN，漏极接第一偏置电压V1；PMOS管MP2栅极接第一偏置电压V1，源极接电源电压V_IN，漏极接NMOS管MN2漏极；NMOS管MN1栅极接NMOS管MN2的栅极，源极接NMOS管MN3漏极，漏极接第一偏置电压V1；NMOS管MN2栅极接PMOS管MP2漏极，源极接NMOS管MN3栅极，漏极接PMOS管MP2漏极；NMOS管MN3栅极接NMOS管MN4漏极，源极接电阻R1的上端，漏极接NMOS管MN1源极；NMOS管MN4栅极接NMOS管MN3漏极，源极接地GND，漏极接NMOS管MN2源极；电阻R1上端接NMOS管MN3的源极，下端接地GND；

所述正温度系数电流偏置模块（1）中，PMOS管MP1、PMOS管MP2、NMOS管MN1、NMOS管MN2、NMOS管MN3、NMOS管MN4、电阻R1形成自偏置结构，产生正温电流I_MP1，即流过PMOS管MP1的电流；电路中所有MOS管都工作在饱和区，的温度系数会随着温度的升高而变大；

所述PMOS管MP1和PMOS管MP2选取相同的尺寸；所述负温度系数电流偏置模块（2）包括：PMOS管MP3、PMOS管MP4、运放A₁、三极管Q1、电阻R2；所述PMOS管MP3栅极接第一偏置电压V1，源极接电源电压V_IN，漏极接运放A₁的负向端；PMOS管MP4栅极接第二偏置电压V2，源极接电源电压V_IN，漏极接电阻R2上端；运放A₁正向端接电阻R2上端，负向端接PMOS管MP3漏极，输出端接第二偏置电压V2；三极管Q1基极和集电极接PMOS管MP3的漏极，发射极接地GND；电阻R2上端接运放A₁的正向端，下端接地GND；

所述负温度系数电流偏置模块（2）中的PMOS管MP3尺寸与正温度系数电流偏置模块（1）中的PMOS管MP1尺寸相同，由于其栅极接第一偏置电压V1，因此PMOS管MP3按一比一的比例镜像流过PMOS管MP1的电流I_MP1，由运放的钳位作用可得负温电流I_MP4，即流过PMOS管MP4的电流。

2.如权利要求1所述的高阶温度补偿电压基准源，其特征是，所述基准输出模块（3）包括：PMOS管MP5、PMOS管MP6、电阻R3；所述PMOS管MP5栅极接第一偏置电压V1，源极接电源电压V_IN，漏极接电阻R3上端；PMOS管MP6栅极接第二偏置电压V2，其源极接电源电压V_IN，漏极接基准电压输出端口；电阻R3上端接基准电压输出端口，下端接地GND。

3.如权利要求2所述的高阶温度补偿电压基准源，其特征是，所述基准输出模块（3）中，第一偏置电压V1在PMOS管MP5上产生电流，第二偏置电压V2在PMOS管MP6上产生电流，两股电流在电阻R3上进行叠加，并通过电阻R3转化为基准电压后在基准电压输出端口输出。