[发明专利]一种具有电阻补偿的带隙基准电路

说明书

本发明涉及一种基于CMOS工艺的具有电阻补偿的带隙基准电路，属于模拟集成电路领域，具体涉及一种具有电阻补偿的带隙基准电路。本发明包括：带隙基准核心电路和补偿电流产生电路，其中补偿电流产生电路包括电流乘法器电路、Isubgt;PTAT/subgt;产生电路、Isubgt;PTAT/subgt;supgt;2/supgt;产生电路、Isubgt;PTAT/subgt;supgt;4/supgt;产生电路和Isubgt;out/subgt;产生电路。本发明通过电路的巧妙转换，而无需采用多种工艺制造，在原理上使用类似电阻补偿方式进行补偿，但是实现并不需要真实电阻，从工艺的角度相比其他采用多种工艺的电阻补偿方式大大减少加工成本，解决了电阻对工艺的依赖性问题。并且本发明采用一种电阻方式进行补偿，大大提高了带隙基准的温度系数特性。

技术领域

本发明涉及一种基于CMOS工艺的具有电阻补偿的带隙基准电路，属于模拟集成电路领域，具体涉及一种具有电阻补偿的带隙基准电路。

背景技术

近几年来，我国集成电路的发展迅速，带隙基准电路作为电路系统极其重要的模块，经常被广泛应用在模拟、数字以及数模混合系统中。电路系统中依靠带隙基准电路能产生一个稳定的电压源作为基准电压，供给其他电路模块作为稳定的参考电压使用。因此，为了满足当今高性能的集成电路发展，对电源电压的要求也是日益苛刻。例如，要求带隙基准电路具备高输出精度，高电源抑制比以及输出电压稳定(不随温度、工艺等条件变化)。高性能、低温漂的带隙基准电路是设计的关键，性能好坏直接影响整个系统的精度。传统的带隙基准产生电路通常包括启动电路、电流产生电路、电流镜电路及基准电压产生电路，然而，传统的电阻补偿方式，对于电阻工艺要求比较高，不同的电阻工艺对带隙基准电路性能影响非常大，从而直接影响到整个电路系统。加之，传统的电阻补偿方式严重制约着带隙基准电路的可移植性。而且面积很大，带来很大的经济成本，不能满足电路的小型集成化。为了解决上述技术瓶颈，本发明专利只是通过电路的巧妙转换，而无需采用多种工艺制造，在原理上使用类似电阻补偿方式进行补偿，但是实现并不需要真实电阻，从工艺的角度相比其他采用多种工艺的电阻补偿方式大大减少加工成本。因此解决电阻对工艺的依赖性问题，并且本发明采用一种电阻方式进行补偿，大大提高了带隙基准的温度系数特性。

发明内容

考虑到现有技术中的一个或多个问题，本发明提供了一种具有电阻补偿的带隙基准电路，包括：带隙基准核心电路，用于产生一阶补偿的基准电压；补偿电流产生电路，用于产生带隙基准核心电路的补偿电流，在中间温度区域电流值较大，在高温和低温段电流值较小。补偿电流产生电路，包括：电流乘法器电路、I_PTAT产生电路、I_PTAT²产生电路、I_PTAT⁴产生电路和I_out产生电路，其中，所述电流乘法器电路，用于产生带隙基准核心电路的补偿电流Iy；所述I_PTAT产生电路,用于产生I_PTAT电流；所述I_PTAT²产生电路用于产生I_PTAT²电流；所述I_PTAT⁴产生电路由两个结构相同的I_PTAT²产生电路组成，用于产生带隙基准核心电路的I_PTAT⁴电流；所述I_out产生电路用于产生I_out电流。

带隙基准核心电路包括：

第一晶体管M1，具有源极、栅极和漏极，其源极耦接至直流电源输入端VDD；

第二晶体管M2，具有源极、栅极和漏极，其源极耦接至直流电源输入端VDD，其栅极耦接至第一晶体管M1的栅极；

第三晶体管M3，具有源极、栅极和漏极，其源极耦接至直流电源输入端VDD，其栅极耦接至第一晶体管M1的栅极；