[发明专利]一种混合调整型温度补偿带隙基准电路

说明书

本发明公开一种混合调整型温度补偿带隙基准电路，启动电路的启动信号的输出端接低电压带隙基准电路的启动信号的输入端口；所述启动电路的启动信号的输入端接低电压带隙基准电路的输出信号端口；启动电路用于保证低电压带隙基准电路正常工作；低电压带隙基准电路能够产生较低温度系数的参考基准电压，非线性补偿电路能够产生非线性补偿电流，温度曲率补偿电路能够产生温度曲率补偿电流，根据电流叠加原理，非线性补偿电路产生的非线性补偿电流和温度曲率补偿电路产生的温度曲率补偿电流加入到低电压带隙基准电路，大大减小了输出电压的温度系数，产生一个极低温漂的参考基准电压，提高了电路的精度。

技术领域

本发明属于集成电路领域，特别涉及一种CMOS带隙基准电压源电路。

背景技术

CMOS带隙基准电压源是集成电路中重要的组成电路之一，它为整个芯片中的其它单元电路提供了一个基准电压，其性能会直接影响到其它模块及其整个系统的性能特性。

请参见图1，图1给出了一种传统的一阶低电压基准电压源的电路结构示意图。该低电压基准电压源由两个PNP型三极管Q1、Q2，其中Q2的发射极面积是Q1的N倍，三个PMOS晶体管PM1、PM2、PM3，其中三个晶体管具有相同的尺寸，四个电阻R1、R2、R3、R4，其中R2的数值等于R3，和运算放大器OPA构成。所以晶体管Q2的电流是：

其中，V_T为热电压，式中，k是玻尔兹曼常数，T是绝对温度，q是电子电荷。

所以

电阻R3的电流是：

根据叠加原理，图1所示的低电压基准电压源的输出端Vref的电压为：

式中，V_EB2具有负的温度系数，V_T具有正的温度系数，因而合理的调整N、R1、R3和R4的数值，可以得到在一定温度范围内零温漂的低电压输出参考电压Vref。

由于三极管的发射极-基极电压V_EB并不完全是负的温度系数，其温度系数还包含二阶、三阶、四阶等高阶项，而V_T与温度成正相关，只补偿了V_EB的一阶项，从而导致输出参考电压具有较高的温度系数，限制了一阶低电压基准电压电路在高精度的模拟电路和数模混合电路中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合调整型温度补偿带隙基准电路，能够大大降低带隙基准电路输出电压的温漂系数，以解决上述现有技术存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混合调整型温度补偿带隙基准电路，包括启动电路、低电压带隙基准电路、非线性补偿电路和温度曲率补偿电路；启动电路的启动信号的输出端接低电压带隙基准电路的启动信号的输入端口；所述启动电路的启动信号的输入端接低电压带隙基准电路的输出信号端口；启动电路用于保证低电压带隙基准电路正常工作；低电压带隙基准电路能够产生低温漂系数的参考基准电压，非线性补偿电路能够产生非线性补偿电流，温度曲率补偿电路能够产生温度曲率补偿电流，根据电流叠加原理，非线性补偿电路产生的非线性补偿电流和温度曲率补偿电路产生的温度曲率补偿电流加入到低电压带隙基准电路，产生输出参考基准电压。

进一步的，低电压带隙基准电路包括运算放大器A1和运算放大器A2；启动电路的启动信号的输出端分别接低电压带隙基准电路的误差放大器A1和误差放大器A2的输出端，启动电路的启动信号的输入端分别接低电压带隙基准电路的误差放大器A1正向输入端和误差放大器A2正向输入端。

进一步的，启动电路包括：PMOS管PM16、PMOS管PM17、NMOS管NM5、NMOS管NM6、NMOS管NM7、NMOS管NM8、电容C1以及电容C2；其中：