[发明专利]同时产生多种温度特性参考电流的带隙基准参考源电路

说明书

本发明公开了一种同时产生多种温度特性参考电流的带隙基准参考源电路，包括：零温度系数电压、正温度系数电流输出电路、负温度系数电流输出电路、零温度系数电流输出电路以及运算放大器。其中，零温度系数电压、正温度系数电流输出电路包括：第一电阻、第二电阻、第一双极型晶体管、第二双极型晶体管、第三双极型晶体管、第一P沟道场效应管、第二P沟道场效应管、第三P沟道场效应管、第一N沟道场效应管和第二N沟道场效应管；负温度系数电流输出电路包括第一电流镜、第三电阻和第三N沟道场效应管；零温度系数电流输出电路包括第二电流镜。本发明的带隙基准参考源电路结构简单、成本低、能够同时输出多种温度特性的电流。

技术领域

本发明属于集成电路设计领域，涉及一种同时产生多种温度特性参考电流的带隙基准参考源电路，该多种温度特性参考电流包括正温度系数参考电流、负温度系数参考电流和零温度系数参考电流。

背景技术

众所周知，带隙基准参考源电路被广泛地应用于模拟电路中，以提供一个与工艺、电压和温度无关的电压，该电压可用于温度检测电路、数据转换器、低压差线性稳压器等电路中。

在深亚微米工艺下，芯片的集成度越来越高，功耗也越来越大，从而使得芯片内部的芯片结温变化比较大，导致电路中的工作电流也随温度变化而变化，因此，需要在提供零温度系数电压的同时，也提供一个零温度系数的电流给其他模拟电路，以保证其他模块的正常工作。同时，为了保证芯片中部分模块在宽温度范围内安全可靠工作，需要提供随温度变化的参考电流，如正温度系数参考电流、负温度系数参考电流。

在现有的技术实现中，主要采用具有正温度特性的两个不同电流密度的三极管来得到的VBE电压差，并将该电压加到一个低温度系数电阻(其温度系数与VBE电压差的温度系数相比甚微)上，以得到一个与温度成正比的电流，再将该电流输送给一个相同类型的低温度系数电阻，以得到一个正温度系数的电压，该电压与三极管具有负温度系数的VBE相加，从而得到一个零温度系数电压。

然而现有技术存在以下缺点：当电路在正常工作条件下，得到一个零温度系数的电压，电路中各支路的电流为与温度成正比或者与电阻温度系数成反比的电流，但是不能同时产生多种温度系数(正温度系数、负温度系数和零温度系数)的电流，因此在实际工作中需要设计多个模块来分别实现多种温度系数的电流，从而大大增加了成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时产生多种温度特性参考电流的带隙基准参考源电路，从而克服现有技术的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种同时产生多种温度特性参考电流的带隙基准参考源电路，包括：零温度系数电压、正温度系数电流输出电路，用于产生零温度系数的电压和正温度系数的电流，该零温度系数电压、正温度系数电流输出电路包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一双极型晶体管(Q1)、第二双极型晶体管(Q2)、第三双极型晶体管(Q3)、第一P沟道场效应管(MP1)、第二P沟道场效应管(MP2)、第三P沟道场效应管(MP3)、第一N沟道场效应管(MN1)和第二N沟道场效应管(MN2)；负温度系数电流输出电路，用于产生负温度系数的电流，该负温度系数电流输出电路包括由第四P沟道场效应管(MP4)和第五P沟道场效应管(MP5)构成的第一电流镜、第三电阻(R3)和第三N沟道场效应管(MN3)；零温度系数电流输出电路，用于产生零温度系数的电流，该零温度系数电流输出电路包括由第六P沟道场效应管(MP6)和第七P沟道场效应管(MP7)构成的第二电流镜；以及运算放大器(A)，其输出端分别连接一N沟道场效应管(MN1)、第二N沟道场效应管(MN2)、第三N沟道场效应管的栅极(MN3)。