[发明专利]一种自偏置低温漂的电压和电流基准电路

说明书

本发明公开了一种自偏置低温漂的电压和电流基准电路，属于集成电路技术领域，包括启动电路模块，其特征在于：还包括与启动电路模块电连接的低温漂电压和电流产生模块，启动电路模块用于在电源使能时使电压和电流基准电路从零状态转换到工作状态，进入工作状态后以低功耗待机；低温漂电压和电流产生模块，使用自偏置两级运算放大器将二极管接法的MOS管电流和电压钳位在零温漂点处，得到低温漂的电压和电流基准信号。本发明采用自偏置的运算放大器将电流镜PM4和PM5的漏端电压钳位在同一电位，能够有效提高电流镜的复制精度。

技术领域

本发明涉及到集成电路技术领域，尤其涉及一种自偏置低温漂的电压和电流基准电路。

背景技术

基准电路作为电子系统中不可或缺的部分，在电子系统中承担着提供基准电压和电流的作用，要求电压和电流基准电路产生的电压和电流不随供电电压和温度的变化而变化。传统的基准电路往往只能提供单一的电压或者电流输出，要实现两者均有较好的性能，需要额外的转换电路来完成，带来了额外的功耗。

公开号为CN 103979138B，公开日为2016年05月04日的中国专利文献公开了一种用于抗辐射场景的电压和电流基准电路，包括启动模块和基准产生模块，其特征在于：

启动电路模块：在电源使能时使所述基准产生模块从零状态转换到工作状态，基准产生模块进入工作状态后低消耗待机，启动电路模块提供给基准产生模块所需的偏置电压Vbias；

基准产生模块：基准产生模块包括并联的第一支路和第二支路，其中第一支路包括串联的第五NMOS管NM5和第四NMOS管NM4，第二支路包括串联的第一电阻R1和第六NMOS管NM6，第四NMOS管NM4的源极和第六NMOS管NM6的源极共地，得到低温漂的电压和电流基准信号；

所述第四NMOS管NM4、第五NMOS管NM5和第六NMOS管NM6为三个二极管接法的NMOS管。

该专利文献公开的用于抗辐射场景的电压和电流基准电路，PM3和PM4、NM6和NM7作为电流镜使用，但是PM3和PM4的漏端电压不相等，NM6和NM7的漏端电压也不相等，使得电流复制偏差较大，影响最终电压基准输出的精度。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种自偏置低温漂的电压和电流基准电路，本发明采用自偏置的运算放大器将电流镜PM4和PM5的漏端电压钳位在同一电位，能够有效提高电流镜的复制精度。

本发明通过下述技术方案实现：

一种自偏置低温漂的电压和电流基准电路，包括启动电路模块，其特征在于：还包括与启动电路模块电连接的低温漂电压和电流产生模块，启动电路模块用于在电源使能时使电压和电流基准电路从零状态转换到工作状态，进入工作状态后以低功耗待机；低温漂电压和电流产生模块，使用自偏置两级运算放大器将二极管接法的MOS管电流和电压钳位在零温漂点处，得到低温漂的电压和电流基准信号。

所述低温漂电压和电流产生模块包括电连接的自偏置两级运算放大器AMP、第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第五PMOS管PM5、第四NMOS管NM4和电阻R。

所述第三PMOS管PM3的栅极分别与第四PMOS管PM4的栅极和第五PMOS管PM5的栅极连接，形成电流镜结构，电流均为基准电流，并与偏置电压Vbias和自偏置两级运算放大器AMP的输出极相连，第三PMOS管PM3的源极分别与第四PMOS管PM4的源极和第五PMOS管PM5的源极连接，并与供电电压VDD相连，第三PMOS管PM3的漏极与自偏置两级运算放大器AMP相连，并为其提供偏置电流，第四PMOS管PM4的漏极与电阻R的上端相连并与自偏置两级运算放大器AMP的正极相连，第五PMOS管PM5的漏极与自偏置两级运算放大器AMP的负极相连，并与第四NMOS管NM4的漏极和栅极相连同时输出基准电压信号，第四NMOS管NM4的源极与电阻R的下端相连，并与地电位相连。