[发明专利]一种基于凹凸曲率补偿的低温漂带隙基准电路

说明书

一种基于凹凸曲率补偿的低温漂带隙基准电路，其中初级基准启动模块和带隙基准核心启动模块用于在上电时启动初级基准模块和带隙基准核心模块，并在初级基准模块和带隙基准核心模块正常工作后退出；带隙基准核心模块通过NMOS管源随器接法或PMOS管共源极接法与第二三极管和第三三极管构成βhelp结构，避免了基极电流引入过大误差的问题；初级基准模块产生一个带驱动能力的初级基准电压为带隙基准核心模块和带隙基准核心启动模块供电，提高了带隙基准的电源抑制性能，且初级基准电压和带隙基准核心模块产生的一阶补偿带隙电压通过电阻分压方式进行叠加，能够产生一个凹凸曲率补偿的低温漂带隙基准，温度漂移系数为4ppm，可以很好的满足高精度应用场合的要求。

技术领域

本发明涉及电子电路技术，具体涉及一种基于凹凸曲率补偿的低温漂带隙基准电路。

背景技术

带隙基准电路作为DC/DC转换器、AC/DC转换器、线性稳压器、数模转换器等电路中不可或缺的模块，它的性能好坏决定着整个模拟电路乃至芯片的性能好坏与功能实现。在CMOS工艺中，BJT的电流放大系数β较小，在集电极电流一定的情况下，基极电流的抽取会给传统结构的基准电路引入很大的误差。而且一阶补偿后的带隙基准电压温度漂移系数一般在30-50ppm，对于高精度的系统中，严重限制了系统的性能。

发明内容

针对上述传统基准源中基极电流的抽取引入误差和一阶补偿后的带隙基准电压温度漂移系数太高导致的精度问题，本发明提出一种带隙基准电路，采用自适应驱动电路结构的初级基准模块，产生初级基准电压作为本发明的带隙基准电路的内部电源电压，同时提供一定的驱动能力；另外初级基准模块通过自适应驱动电路产生随温度变化曲线为开口向上的初级基准电压，带隙基准核心模块产生一个随温度变化曲线为开口向下的一阶补偿带隙电压，通过第九电阻R9和第十电阻R10分压将初级基准电压与一阶补偿带隙电压叠加进行曲率补偿，最终产生的基准电压从第九电阻R9、第十电阻R10的连接点出输出。带隙基准核心模块利用βhelp结构避免了CMOS工艺中β值过小，导致基极电流引入过大的误差的问题；初级基准电压和一阶补偿补偿带隙电压通过电阻分压的方式进行叠加产生一个凹凸曲率补偿的低温漂带隙基准，满足高精度应用场合的要求。

本发明的技术方案如下：

一种基于凹凸曲率补偿的低温漂带隙基准电路，包括初级基准启动模块、初级基准模块、带隙基准核心模块和带隙基准核心启动模块，

所述初级基准启动模块用于在上电时启动所述初级基准模块，并在所述初级基准模块正常工作后退出；

所述带隙基准核心启动模块用于在上电时启动所述带隙基准核心模块，并在所述带隙基准核心模块正常工作后退出；

所述初级基准模块包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS 管、第五NMOS管、第六NMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六 PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS 管、第十二PMOS管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二电容和第一三极管，

第五PMOS管的栅漏短接并连接第三PMOS管、第七PMOS管、第九PMOS管和第十一PMOS管的栅极以及第六PMOS管的源极，其源极连接第三PMOS管、第七PMOS管、第九PMOS管、第十一PMOS管和第十二PMOS管的源极并连接电源电压；

第四PMOS管的栅极连接第二NMOS管的漏极、第六PMOS管的栅极和漏极以及第八PMOS管和第十PMOS管的栅极，其源极连接第三PMOS管的漏极，其漏极连接第一NMOS 管的栅极和漏极以及第二NMOS管的栅极；

第一NMOS管的源极连接第三NMOS管和第四NMOS管的源极以及第一三极管的发射极并接地；

第二NMOS管的源极通过第二电阻后接地；