[发明专利]一种低功耗带隙基准源电路

说明书

本申请提出一种低功耗带隙基准源电路，包括启动电路，偏置电路，正温度系数电压产生电路，负温度系数电压产生电路以及输出电路；其中，启动电路连接偏置电路，用以给偏置电路提供一启动电压；偏置电路连接正温度系数电压产生电路以及负温度系数电压产生电路，用来根据启动电压向正温度系数电压产生电路以及负温度系数电压产生电路提供偏置电流；输出电路连接正温度系数电压产生电路以及负温度系数电压产生电路，用于将正温度系数电压与负温度系数电压相加，用以产生零温度系数电压从而实现了该带隙电路的稳定输出，该带隙基准能够实现功耗小，面积小，输出高的优点。

技术领域

本发明涉及一种模拟集成电路设计领域，具体涉及一种低功耗带隙基准源电路。

背景技术

随着电子产品的小型化以及集成化程度越来越高，对芯片的面积以及功耗要求越来越高，一方面希望芯片越来越小，另一方便希望功耗越来越低。基准电压源是大规模、超大规模集成电路和几乎所有的数字模拟系统中不可缺少的电流模块，技术人员对其的要求会更高。

传统的带隙基准源电路如图1所述，利用工作在不同电流密度下的两个三极管，它们的基极-发射极电压差ΔV_BE与绝对温度成正比，而三极管基极-发射极电源V_BE与绝对温度成反比，利用将具有正温度系数的电压和负温度系数的电压以合适的权重相加，就得到了与温度无关的输出电压。但是，这种传统的带隙基准电压源利用了双极型晶体管，利用了运输放大器，而众所周知，双极型晶体管以及运输放大器的运用一方面增加了电路的功耗，另一方便增加了工艺的制作成本。另外，由于传统的带隙基准源电路中使用电阻作为权重系数，而高阻值的电路版图面积较大，从而扩大了芯片面积，远不满足现代技术的需要。因此，如何设计出集成度高且电源输出稳定和功耗低的基准源电路，是一项重要的电路设计难题。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明的目的在于提供一种低功耗带隙基准源电路，该电路能够解决现有的带隙基准源电路的功耗大，芯片面积大的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低功耗带隙基准源电路，包括：启动电路，偏置电路，正温度系数电压产生电路，负温度系数电压产生电路以及输出电路；其中，启动电路连接偏置电路，用以给偏置电路提供一启动电压；偏置电路连接正温度系数电压产生电路以及负温度系数电压产生电路，用来根据启动电压向正温度系数电压产生电路以及负温度系数电压产生电路提供偏置电流；正温度系数电压产生电路与偏置电路相连，用于在偏置电路提供的偏置电流下产生正温度系数电压；负温度系数电压产生电路与偏置电路相连，用于在偏置电路提供的偏置电流下产生负温度系数电压；输出电路连接正温度系数电压产生电路以及负温度系数电压产生电路，用于将正温度系数电压与负温度系数电压相加，从而产生零温度系数电压，实现该带隙基准源电路的稳定输出；。

其中，启动电路包括：晶体管MP1、MP2、MP3、MP4、MP5、MN1、MN2；晶体管MP1、MP2的源极连接电源电压Vdd，晶体管MP1的栅极连接偏置电路中MP6 的栅极，晶体管MP1的漏极连接晶体管MP5、MP4、MN2的栅极以及晶体管MP5 的源极，晶体管MP5的漏极以及晶体管MN2的源极接地；晶体管MN2的漏极连接晶体管MP4的漏极，晶体管MP4的源极连接晶体管MP3的漏极和栅极，晶体管MP3的源极连接晶体管MN1、MP2的栅极以及晶体管MP2的漏极，晶体管MN1 的源极连接偏置电路中MN5的栅极，晶体管MN1的漏极连接偏置电路中MP6的漏极。