[发明专利]一种宽输入宽输出耗尽管基准电压源

说明书

本发明提供了一种宽输入宽输出耗尽管基准电压源，包括基准电压产生支路、输出支路以及控制支路；所述基准电压产生支路具有第一耗尽型NMOS管、第二耗尽型NMOS管以及第一增强型NMOS管，所述控制支路具有第二增强型NMOS管、第一分压电阻、第二分压电阻、第三耗尽型NMOS管以及第一PMOS管，所述输出支路具有第二PMOS管以及第一电容。本发明可以根据应用需要增大或减小输出电压，其工作电压范围广泛，满足了各种集成电路的工作需求。

技术领域

本发明属于模拟集成电路领域，特别涉及了一种耗尽管基准电路。

背景技术

基准电压源作为IC设计中重要的单元电路，被广泛应用于各种模拟集成电路、数字集成电路和数模混合集成电路中。耗尽管基准电压源相比传统的带隙基准具有结构简单、功耗低、噪声低、PSRR高等优点，被越来越广泛应用于各种集成电路中，尤其是电源管理电路中。

传统的耗尽管基准电压源如图1所示，包括耗尽管DN0、增强型NMOS管N0。耗尽管DN0的漏极连接电源VIN，DN0的栅极跟源极与增强型NMOS管N0的栅极跟漏极连接到一起构成耗尽管基准产生电路的输出Vref，增强型NMOS管N0的源端连接接地。耗尽管基准电压源的输出电压Vref如式(1)所示：

式(1)中K_DN0是耗尽管DN0的W/L，K_N0是增强型NMOS管N0的W/L，V_TN是增强型NMOS管N0的阈值电压，V_TD是耗尽管DN0的阈值电压，且为负值，由于增强型NMOS及耗尽型NMOS的阈值电压同为负温度系数，选取合适的宽长比W/L，两者之差即可抵消温度系数，得到零温度系数的基准电压Vref。

上述传统耗尽管基准电压源的Vref值由工艺决定，V_TN跟V_TD决定了零温度系数的Vref值，这是个固定值没法根据应用需要增大或减小，而且其工作电压范围最高只能到5V。对于电源管理电路的2V～40V甚至更高电压的宽输入范围应用需求，传统耗尽管基准电压源不满足要求，需要新设计宽输入宽输出的基准电压源来解决问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种宽输入宽输出耗尽管基准电压源。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种宽输入宽输出耗尽管基准电压源，包括：

基准电压产生支路，用于产生第一基准电压；以及

输出支路，用于输出第二基准电压；

控制支路，用于接收由基准电压产生支路产生的第一基准电压，并控制输出支路输出第二基准电压；

所述基准电压产生支路具有第一耗尽型NMOS管、第二耗尽型NMOS管以及第一增强型NMOS管，所述控制支路具有第二增强型NMOS管、第一分压电阻、第二分压电阻、第三耗尽型NMOS管以及第一PMOS管，所述输出支路具有第二PMOS管以及第一电容；

所述第二耗尽型NMOS管的漏极接电源，其栅源短接之后连接到第一耗尽型NMOS管的漏极，所述第一耗尽型NMOS管的栅源短接之后连接到第一增强型NMOS管的漏极，所述第一增强型NMOS管的源极接地；

所述第一增强型NMOS管的漏极连接到第二增强型NMOS管的栅极，所述第二增强型NMOS管的源极接地，其漏极连接到第三耗尽型NMOS管的源极，所述第三耗尽型NMOS管的栅极连接第二耗尽型NMOS管的栅极，其漏极连接到第一PMOS管的漏极，所述第一PMOS管的源极接电源，其栅漏短接之后连接到第二PMOS管的栅极，所述第二PMOS管的源极接电源，其漏极连接第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端连接第一分压电阻的一端，所述第一分压电阻的另一端接地，所述第一增强型NMOS管的栅极连接到第一分压电阻与第二分压电阻的公共端，所述第二PMOS管的漏极输出第二基准电压。