[发明专利]一种低温漂带隙基准电压电路、方法及其芯片

权利要求书

1.一种低温漂带隙基准电压电路，包括:

自偏置模块、带隙基准核心模块和电压生成模块；

所述自偏置模块提供偏置电压和偏置电流；

所述自偏置模块在电源上电过程中作为自启动电路；

所述带隙基准核心模块基于Brokaw带隙单元组成，产生初级基准电压；

所述带隙基准核心模块包括基极电流校正电阻；通过在Brokaw带隙单元中三极管对的基极中加入基极电流校正电阻，进行校正运算后产生补偿前的基准电压；所述校正电阻消除基极电流对基准电压的影响，利用基极电流的指数特性对基准电压进行补偿；

所述电压生成模块产生最终的基准电压；

所述低温漂带隙基准电压电路还包括曲率补偿模块；

所述曲率补偿模块对补偿前的基准电压进行非线性曲率补偿；

所述非线性曲率补偿为曲率补偿模块产生非线性曲率补偿电流，非线性曲率补偿电流通过电阻产生电压进行补偿；

所述曲率补偿模块包括场效应晶体管M1、M2、M3、M4、M7、M8和M9；电阻R8、R9和R10；放大器OP2；场效应晶体管M1-M4、M7、M8为PMOS管；M9为NMOS管；曲率补偿模块还包括电阻Rco；

电阻Rco的一端连接所述带隙基准核心模块，另一端接地；放大器OP2的正相端连接节点Vbgr、反相端接节点M、输出端接场效应晶体管M9的栅极；场效应晶体管M9的源级连接电源VDD、漏极和电阻R10的一端连接节点M；电阻R8-R10串联连接：电阻R10的另一端和电阻R9的一端连接于节点H、电阻R9的另一端和电阻R8的一端连接于节点L、电阻R8的另一端接地；

场效应晶体管M1的源极、M2的源级、M7的漏极相连；场效应晶体管M3的源极、M4的源级、M8的漏极相连；M7和M8的源级连接电源VDD；M7和M8的栅极连接节点Vpbias；节点Vpbias为所述自偏置模块为M5的栅极；M1和M3的栅极连接节点VPTAT；M2和M4的栅极分别连接节点L和H；M2和M3的漏级接地；M1和M4的漏级连接电阻Rco的一端。

2.如权利要求1所述的低温漂带隙基准电压电路，其特征在于：

所述M7和所述M8具有相同的尺寸。

3.如权利要求1所述的低温漂带隙基准电压电路，其特征在于：

所述自偏置模块包括场效应晶体管M5和M6；三极管Q3和Q4、电阻R6和R7；场效应晶体管M5和M6为PMOS管；三极管Q3为PNP三极管、三极管Q4为NPN三极管；

场效应晶体管M6和M5的源级连接电源VDD，场效应晶体管M5的栅极和M6的栅极、M5的漏极相连；场效应晶体管M6和M5组成电流镜；场效应晶体管M6的漏极和电阻R7的一端相连于C点且作为自偏置模块的第一输出端连接带隙基准核心模块；电阻R7的另一端B点连接三极管Q4的基极和三极管Q3的发射极；三极管Q4的发射极E点连接电阻R6的一端；电阻R6的另一端接地；三极管Q3的集电极接地、三极管Q3的基极作为自偏置模块的第二输出端连接带隙基准核心模块。

4.如权利要求3所述的低温漂带隙基准电压电路，其特征在于：

所述M5和所述M6具有相同的尺寸。

5.如权利要求1所述的低温漂带隙基准电压电路，其特征在于：

所述带隙基准核心模块包括三极管Q1、Q2和Q5；电阻R01、R02、R1、R2和R3；放大器OP1；R3是基极电流校正电阻；三极管Q1、Q2和Q5是NPN三极管；

三极管Q5的集电极连接电源VDD、三极管Q5的基极连接自偏置模块的第一输出端、三极管Q5的发射极D点接电阻R01和R02的一端；三极管Q1和Q2组成三极管对，三极管Q1和Q2的集电极分别连接电阻R01和R02的另一端、三极管Q1和Q2的集电极分别连接放大器OP1的反相输入端和正相输入端、三极管Q1和Q2的基极通过R3连接在一起、三极管Q1的基极A点连接自偏置模块的第二输出端并且作为带隙基准核心模块的第一输出端Vbgr连接电压生成模块；放大器OP1的输出端作为带隙基准核心模块的第二输出端连接电压生成模块；三极管Q1的发射极连接电阻R2的一端；三极管Q2的发射极通过电阻R1连接电阻R2的一端；电阻R2的另一端接地。