[发明专利]一种超低功耗带隙基准电路

说明书

本发明涉及带隙基准电路领域，尤指一种超低功耗带隙基准电路。包括启动电路、偏置电路、亚阀值区工作电路、基准电压输出电路、基准电流输出电路，所述启动电路与偏置电路输入端连接，所述偏置电路分别与启动电路、基准电压输出电路和基准电流输出电路连接，且提供电流偏置；本发明的超低功耗带隙基准电路主要包括启动电路、偏置电路、亚阀值区工作电路、基准电压输出电路和基准电流输出电路，结构简单，减少了芯片面积和功耗，能够保证在不同的电源电压下提供一个稳定的基准电流，同时保证在不同的温度和电源电压下提供一个稳定的基准电压。

技术领域

本发明涉及带隙基准电路领域，尤指一种超低功耗带隙基准电路。

背景技术

常规的零温度系数带隙基准源是利用二极管正向导通电压具有负温度系数，和两个工作在不相等的电流密度下双极晶体管基级和发射级电压的差值与绝对温度成正比，利用正温度系数和负温度系数两个电路叠加得到一个零温度系数的基准源电路。

隙基准电路主要应用在芯片内部的模拟电路中，为系统提供一个不随温度和电源电压变化的基准电压。基准电压可以用于比较器和ADC等模块的参考电压，基准电流可以用于运放和比较器等模拟模块的偏置电流。由于基准电压不随温度变化，不随电源电压变化，用它当作基准的电路的输出受电源和温度的影响较小。如LDO的参考电压就通常采用带隙基准电压，因此LDO的输出电压，在其工作范围内其输出电压随输入电压的变化较小，随温度变化也较小，可以在不同的温度和电源输入电压下提供一个稳定的输出电压。

传统的带隙基准电路往往需要运放，使得基准电路的功耗增加，同时为了得到不同的电流密度下工作的双极型晶体管，需要成一定面积比例的两路双极型晶体管，这无形中也增加了芯片面积。因此传统的基准电压电路主要存在功耗较高，面积较大的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种节省了面积和功耗的超低功耗带隙基准电路。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超低功耗带隙基准电路，包括启动电路、偏置电路、亚阀值区工作电路、基准电压输出电路、基准电流输出电路，所述启动电路与偏置电路输入端连接，所述偏置电路分别与启动电路、基准电压输出电路和基准电流输出电路连接，且提供电流偏置；

所述亚阀值区工作电路包括第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3，所述第一MOS管M1、第二MOS管M2和第三MOS管M3均工作在亚阀值区，所述第一MOS管M1栅极与漏极短接，且还与第三MOS管M3的源极连接，所述第三MOS管M3的栅极与漏极短接，且还与偏置电路连接，所述第一MOS管M1的栅极与第二MOS管M2的栅极连接，所述第一MOS管M1和第二MOS管M2的源极还与启动电路连接；

所述基准电压输出电路包括三极管Q1、第二电阻R2、第十四MOS管M14、第十五MOS管M15，所述三极管Q1的基极和集电极短接，且分别与启动电路和亚阀值区工作电路连接，所述三极管Q1的发射极通过第二电阻R2与第十五MOS管M15的漏极连接，且所述第十五MOS管M15漏极作为基准电压输出端，所述第十五MOS管M15的源极与第十四MOS管M14的漏接连接，所述第十四MOS管M14的源极分别与启动电路、基准电流输出电路、偏置电路连接。