[发明专利]一种高电源抑制、低工艺偏差带隙基准电压源

摘要

一种高电源抑制、低工艺偏差带隙基准电压源，包括带隙基准核心电路、预调节电路、自适应工艺调节电路、第一、第二偏置电路和启动电路；启动电路在电源电压上电时分别给第一偏置电路、第二偏置电路和带隙基准核心电路提供启动信号，第一偏置电路和第二偏置电路的输出分别连接自适应工艺调节电路和预调节电路，预调节电路从带隙基准核心电路得到预调节信号，为第一偏置电路，自适应工艺调节电路和带隙基准核心电路提供预调节电压；自适应工艺调节电路从带隙基准核心电路得到工艺信息再返回工艺调节信息给带隙基准核心电路；带隙基准核心电路接受预调节信号和工艺调节信息，最后输出带隙基准电压Vref。

主权项

一种高电源抑制、低工艺偏差带隙基准电压源，其特征在于：包括带隙基准核心电路、预调节电路、自适应工艺调节电路、第一、第二偏置电路和启动电路；启动电路在电源电压上电时分别给第一偏置电路、第二偏置电路和带隙基准核心电路提供启动信号，使它们脱离简并态；第一偏置电路和第二偏置电路的输出分别连接自适应工艺调节电路和预调节电路，为它们提供偏置电压；预调节电路从带隙基准核心电路得到预调节信号，为第一偏置电路，自适应工艺调节电路和带隙基准核心电路提供预调节电压；自适应工艺调节电路从带隙基准核心电路得到工艺信息再返回工艺调节信息给带隙基准核心电路；带隙基准核心电路接受预调节信号和工艺调节信息，最后输出带隙基准电压Vref；其中：带隙基准核心电路包括三极管Q1、Q2，电阻R1、R2，三极管Q2的发射极与电阻R2的一端、电阻R1的一端连接，电阻R2的另一端接地，电阻R1的另一端连接三极管Q1的发射极，三极管Q2的基极与三极管Q1的基极互连；自适应工艺调节电路包括PMOS管M3、M4、M5、M6，NMOS管M7、M8、M9、M10、M11、M12及M13，电阻R3及R4；电阻R3的一端分别连接NMOS管M12的栅极和带隙基准核心电路中三极管Q1的集电极，电阻R4的一端分别连接NMOS管M11的栅极和带隙基准核心电路中三极管Q2的集电极，电阻R3及电阻R4的另一端与PMOS管M3、M4的源极连接在一起，PMOS管M3与M4的栅极互连，PMOS管M3的漏极与PMOS管M5的源极及NMOS管M11的漏极连接，PMOS管M4的漏极与PMOS管M6的源极及NMOS管M12的漏极连接，PMOS管M5与M6的栅极互连，PMOS管M5的漏极与NMOS管M7的漏极以及NMOS管M9和NMOS管M10的栅极连接在一起，PMOS管M6的漏极与NMOS管M8的漏极以及带隙基准核心电路中三极管Q1、Q2的基极连接，NMOS管M7、M8的栅极互连，NMOS管M11、M12的源极互连并与NMOS管M13的漏极连接，NMOS管M7、M8的源极分别连接NMOS管M9、M10的漏极，NMOS管M9、M10、M13的源极均接地；第一偏置电路包括PMOS管M14、M18、M20、M21、M22，NMOS管M15、M16、M17、M19，三极管Q3、Q4及电阻R5，PMOS管M14、M18、M20、M21、M22的源极与自适应工艺调节电路中PMOS管M3、M4的源极连接在一起，PMOS管M14的栅极与漏极互连并与NMOS管M17的漏极及自适应工艺调节电路中PMOS管M5、M6的栅极连接在一起，PMOS管M18的漏极连接NMOS管M15的栅极和漏极并与自适应工艺调节电路中NMOS管M7和M8的栅极连接，PMOS管M18的栅极与PMOS管M20的栅极、PMOS管M21的漏极、PMOS管M21及M22的栅极以及三极管Q4的集电极连接在一起，PMOS管M20的漏极与NMOS管M19的栅极和漏极以及自适应工艺调节电路中NMOS管M13的栅极连接在一起，PMOS管M22的漏极连接三极管Q4的基极和三极管Q3的集电极，三极管Q4的发射极和三极管Q3的基极均连接电阻R5的一端，NMOS管M15的源极与NMOS管M16的漏极以及NMOS管M16和M17的栅极连接在一起，NMOS管M16、M17、M19的源极、三极管Q3的发射极以及电阻R5的另一端均接地；预调节电路包括PMOS管M1、M24、M25，NMOS管M2、M23、M28，电阻R7、电容C2，PMOS管M1、M24、M25的源极均连接电源VDD，PMOS管M1的栅极与PMOS管M25的漏极、NMOS管M28的漏极以及电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端通过电容C2连接PMOS管M25的栅极以及PMOS管M24的漏极和NMOS管M2的漏极，PMOS管M1的漏极连接自适应工艺调节电路中电阻R3和R4的另一端，NMOS管M2的栅极连接带隙基准核心电路中三极管Q2的集电极，NMOS管M2的源极连接NMOS管M23的栅极和漏极，NMOS管M23和NMOS管M28的源极均接地；第二偏置电路包括PMOS管M26、M27、M29， NMOS管M31，三极管Q5、Q6及电阻R6，PMOS管M26和M27的栅极互连并与PMOS管M27的漏极、PMOS管M29的栅极、三极管Q6的集电极以及预调节电路中PMOS管M24的栅极连接在一起，PMOS管M26、M27、M29的源极均连接电源VDD，PMOS管M26的漏极连接三极管Q5的集电极和三极管Q6的基极，三极管Q5的基极连接三极管Q6的发射极和电阻R6的一端，PMOS管M29的漏极连接NMOS管M31的漏极和栅极并与预调节电路中NMOS管M28的栅极连接，三极管Q5的发射极、NMOS管M31的源极以及电阻R6的另一端均接地；启动电路包括PMOS管M30、M32、M33、M34、M35及电容C1，PMOS管M30、M32、M33、M34的源极及PMOS管M35的栅极均连接电源VDD，PMOS管M30的漏极连接第二偏置电路中PMOS管M26的漏极，PMOS管M30的栅极与PMOS管M34的漏极、PMOS管M35的源极、PMOS管M32的栅极、PMOS管M33的栅极以及电容C1的一端连接在一起，PMOS管M32的漏极连接预调节电路中NMOS管M2的栅极，PMOS管M33的漏极连接第一偏置电路中PMOS管M22的漏极，PMOS管M34的栅极、PMOS管M35的漏极以及电容C1的另一端均接地。