[发明专利]一种基准源

说明书

本发明公开了一种基准源。该基准源包括第一晶体管、第二晶体管、无电阻自偏置电流源电路、输出级电路、第一电源线和第二电源线；第一晶体管的第一端与第一电源线电连接，控制端与的无电阻自偏置电流源电路的第一输出端电连接；第一晶体管的第二端、第二晶体管的第二端和控制端均与无电阻自偏置电流源电路的第二输出端电连接，第二晶体管的第一端与第二电源线电连接。与现有技术相比，本发明一方面，降低了第一电源线和第二电源线的电压差，即降低了电源电压，从而降低了基准源的功耗；另一方面，减小了芯片面积的占用，从而降低了成本。

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种基准源。

背景技术

物联网及人体传感器网络的出现和不断发展，对集成电路的低功耗设计提出了新的要求和挑战，集成电路系统芯片需要从模拟、数字、射频三个方面解决低功耗的问题。基准源作为模拟、数字和混合信号系统芯片中最基本的模块之一，为各种元件如运算放大器、比较器和模数转换器等提供稳定的基准电压，所以低功耗的基准源受到了广泛的关注与研究。

在现有技术中，一种基准源的类型基于双极结型晶体管(Bipolar JunctionTransistor，BJT)，然而其带隙基准不能够满足低功耗的要求。原因在于：一方面，BJT具有较高的阈值(约700mV)，这意味着需要更高的电源电压；另一方面，在电路中需要使用到电阻，考虑到芯片面积，电阻阻值很难做到很大，因此电路的功耗很难做到μW甚至nW的量级。另一种基准源的类型为亚阈值基准源，其基于亚阈值工作的金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor FET，MOSFET，简称MOS管)，由于亚阈值工作的MOS管的栅源电压低于阈值，所以亚阈值基准源电路很好的满足了低功耗的要求。现有的亚阈值基准源电压求和或者电流求和的形式来实现零温度系数，具体实现方式有以下三种，一是，采用单个BJT管的电路来达到降低功耗和电路面积的方法，但BJT的使用限定了电源电压必须在0.7V以上；二是，利用工作在亚阈值区MOS管栅源电压是负温度系数的特性来设计的，但电路中大部分含有电阻，这意味着芯片的面积会很大；三是，采用工作在深线性区的MOS管来取代电阻，但这部分电路通常会采用运算放大器来抑制基准电压随电源电压的变化，这无疑增大了电路的功耗。由此可见，现有的亚阈值基准源存在功耗较大的问题。

发明内容

本发明提供了一种基准源，以降低基准源的功耗。

本发明实施例提供了一种基准源，该基准源包括第一晶体管、第二晶体管、无电阻自偏置电流源电路、输出级电路、第一电源线和第二电源线；

所述第一晶体管的第一端与所述第一电源线电连接，控制端与所述的无电阻自偏置电流源电路的第一输出端电连接；所述第一晶体管的第二端、所述第二晶体管的第二端和控制端均与所述无电阻自偏置电流源电路的第二输出端电连接，所述第二晶体管的第一端与所述第二电源线电连接；

所述无电阻自偏置电流源电路的第一输入端与所述第一电源线电连接，第二输入端与所述第二电源线电连接；

所述输出级电路的第一输入端与所述第一电源线电连接，第二输入端与所述第二电源线电连接，第一控制端与所述无电阻自偏置电流源电路的第三输出端电连接，第二控制端与所述无电阻自偏置电流源电路的第四输出端电连接，所述输出级电路的输出端作为所述基准源的输出端。

可选地，所述无电阻自偏置电流源电路包括：

第三晶体管，所述第三晶体管的第一端与所述第一电源线电连接，第二端和控制端均与所述第三输出端电连接；

第四晶体管，所述第四晶体管的第一端与所述第一电源线电连接，控制端与所述第三输出端电连接；

第五晶体管，所述第五晶体管的第二端与所述第三输出端电连接，第一端与所述第二电源线电连接；