[发明专利]一种高电源抑制比全CMOS基准电压源

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体涉及一种高电源抑制比全CMOS基准电压源。

背景技术

基准电压源在数模混合电路和模拟混合电路中是一个重要的模块，常常被应用于电压管理芯片、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)和锁相环(PLL)、低压差线性稳压器(LDO)等电路中，基准电压源为系统提供直流参考电压。高精度、高稳定性的基准电压源是高性能模拟集成电路的必要单元。鉴于具有低温度系数、高电源抑制比、以及能与标准CMOS工艺相兼容等优点，使得CMOS基准电压源电路获得了广泛的研究和应用，它为系统提供一个受电源电压、工艺参数和温度变化影响很小的直流电压或电流，其性能直接影响到了系统的精度和稳定性。

随着集成电路系统的进一步复杂化，对于模拟集成电路基本模块，如ADC、DAC、LDO等电路提出了更高的精度及速度要求，这就使得对片内集成的CMOS基准电压源提出了更高的要求。此外，CMOS基准电压源在根据不同的应用需要满足低电源电压、高精度、低功耗、高电源抑制比(PSRR)和低电压调整率(LS)等不同要求。因此，研究设计满足不同性能要求的不同电路结构的CMOS基准电压源具有现实意义和实用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有基准电压源版图面积大，功耗高，以及电源抑制比较低的问题，提供一种高电源抑制比全CMOS基准电压源。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高电源抑制比全CMOS基准电压源，包括基准电压源，该基准电压源包括启动电路、电流源电路和温度补偿电路；启动电路的输出端连接电流源电路的输入端，电流源电路的输出端连接温度补偿电路的输入端，温度补偿电路的输出端形成整个基准电压源的输出端；

启动电路，帮助基准源摆脱简并偏置点，进入正常工作状态；

电流源电路，利用工作在亚阈值区MOS管工作特性，产生纳安量级的基准电流；采用共源共栅电流镜，抑制电源噪声；采用工作在线性区的MOS管代替传统基准电压源中的电阻，为基准电压产生电路提供电流偏置；

温度补偿电路，利用不同的MOS管形成栅源电压差，通过相互调节，得到一个与温度无关的参考电压。

上述方案中，形成栅源电压差的MOS管是1.8V的MOS管和3.3V的MOS管。

上述方案中，启动电路包括PMOS管M₁、M₂、M₃，NMOS管M₄、M₅，以及电容C₁；PMOS管M₁和M₃的源极连接到电源VDD；电容C₁的下极板和NMOS管M₄和M₅的源极连接到地GND；PMOS管M₁的栅极和漏极与PMOS管M₂的源极相连接；PMOS管M₂的栅极和漏极、PMOS管M₃的栅极、NMOS管M₄的栅极与电容C₁的上极板相连接；PMOS管M₃和NMOS管M₄的漏极与NMOS管M₅的栅极相连接；NMOS管M₅的漏极形成启动电路的输出端，并与电流源电路的输入端连接。