[发明专利]基准电压源

说明书

本申请公开了一种基准电压源，包括翻转栅极晶体管、晶体管和运算放大器，晶体管以Vgs减去布置与该翻转栅极晶体管连接，输出节点位于晶体管和翻转栅极晶体管之间，运算放大器被配置为控制晶体管的基极电压，以使得该晶体管的基极和漏极的电压相同，从而克服体效应(body effect)对电路精度的影响，与现有技术的基准电压源相比，大大提高了电路的温漂特性。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，更具体地，涉及一种基准电压源。

背景技术

基准电压源是用于向电路提供基准电压的电路，广泛应用于振荡器、放大器、锁相环或其他的合适部件中，作为集成电路的一个关键单元，它的精度对电路的整体性能起到非常重要的作用。

高性能的片上基准电压的产生依赖于高性能的BJT(Bipolar JunctionTransistor，双极结型晶体管)，而高性能的BJT极少与先进的CMOS工艺节点兼容。因此，现有的另一种方案通常基于衬底PNP来产生基准电压，通过N:1的比例和运算放大器来产生一个PTAT(Proportional to Absolute Temperature，正比于绝对温度)电压，但是受限于运算放大器的非理想性，例如输入失调电压和有限的带宽等，这种方案的初始精度和高频电源抑制能力在低功耗设计中通常较弱。此外，BJT的β平坦度也会在集电极电流密度较低时影响基准电压的温漂，难以产生高精度的基准电压。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种基准电压源，保证电路不受漏电流和偏置电流失配的影响，提高电路的温漂特性。

根据本发明实施例，提供了一种基准电压源，包括：翻转栅极晶体管；一晶体管，所述晶体管以Vgs减去布置与所述翻转栅极晶体管连接；输出节点，位于所述翻转栅极晶体管和所述晶体管之间，被配置为输出具有零温度系数的基准电压；以及运算放大器，被配置为控制所述晶体管的基极电压，以使得所述晶体管的基极和漏极的电压相等。

可选的，所述基准电压源还包括：电流源，被配置为提供流经所述晶体管和所述翻转栅极晶体管的电流。

可选的，所述电流源的第一端与电源电压连接，所述电流源的第二端与所述晶体管的漏极连接。

可选的，所述运算放大器还被配置为吸收所述晶体管的体区的漏电流，以使得流经所述晶体管和所述翻转栅极晶体管的电流相等。

可选的，所述晶体管的栅极和所述翻转栅极晶体管的栅极彼此连接，且都连接到所述晶体管的漏极，所述翻转栅极晶体管的源极接地。

可选的，所述运算放大器的正相输入端连接至所述输出节点，所述运算放大器的反相输入端和输出端连接至所述晶体管的基极。

可选的，所述翻转栅极晶体管具有第一尺寸，所述晶体管具有第二尺寸，且所述晶体管的第二尺寸大于所述翻转栅极晶体管的第一尺寸。

可选的，所述晶体管的第二尺寸是所述翻转栅极晶体管的第一尺寸的N倍，N为大于1的整数。

可选的，所述N为介于2至50之间的整数。

综上所述，本发明实施例的基准电压源包括翻转栅极晶体管、晶体管和运算放大器，晶体管以Vgs减去布置与该翻转栅极晶体管连接，输出节点位于晶体管和翻转栅极晶体管之间，运算放大器被配置为控制晶体管的基极电压，以使得该晶体管的基极和漏极的电压相同，从而克服体效应(body effect)对电路精度的影响。同时晶体管的体区的漏电流全部被运算放大器吸收，从而使得流经晶体管的电流和流经翻转栅极晶体管的电流相等，保证电路不受漏电流和偏置电流失配的影响，与现有技术的基准电压源相比，大大提高了电路的温漂特性。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：