[发明专利]一种应用二次正温度系数补偿的高精度基准电压源电路

摘要

本发明公开一种高精度的基准电压源电路，包括依次电连接的启动电路、PTAT电流产生电路和基准电压产生电路；所述启动电路用于产生电路开始的启动信号，使得整个PTAT电流产生电路和基准电压产生电路完全打开，进而自行关闭启动电路；所述PTAT电流产生电路用于产生与正温度成比例系数的参考电流；所述基准电压产生电路用于产生与温度无关的高精度基准电压。本发明最核心的地方在于基准电压产生在传统的正温度系数相互补偿的基础上再嵌入两项正温度系数补偿项，有效地提高了基准电压调节范围，高效地补偿一次项调节带来的误差，最终有效地提高了基准电压的精度。本发明还大大简化了电路的结构，降低了功耗，提高了抗高频电源纹波干扰的能力。

主权项

一种应用二次正温度系数补偿的高精度基准电压源电路，其特征在于，所述的基准电压源电路包括依次电连接的启动电路、PTAT电流产生电路和基准电压产生电路；所述启动电路用于产生电路开始的启动信号，使得整个PTAT电流产生电路和基准电压产生电路完全打开，进而自行关闭启动电路；所述PTAT电流产生电路用于产生与温度成正比例系数的参考电流；所述基准电压产生电路：用于产生与温度无关的高精度基准电压；所述的PTAT电流产生电路包括由两对共源共栅结构的PMOS管P1、P2和P3、P4组成的电流镜，以及由NMOS管N1、NMOS管N2、PMOS管P5、PMOS管P6、电阻R1构成的KVL环；两对共源共栅结构电流镜P1、P2和P3、P4都工作在饱和区，第一组是P1和P2，其中P1和P2的源级接电源，栅极相互连接，并且PMOS管P2采用二极管连接的方式，即栅极和漏极短接；第二组是P3和P4，其中P3和P4的栅极互相连接，P3的源级连接P1的漏极，P4管采用二极管的连接方式，即栅极和漏极短接，同时P4管的源级和P2管的漏极相连；所述KVL环包括N1和P5构成的左支路和N2、R1和P6构成的右支路，其中N1和N2的栅极相连接得到A节点，A节点为PTAT电流产生电路的输入端，NMOS管N1采用二极管连接方式，即N1的栅极和漏极连接，N1的漏极还和P3的漏极相连接，N2的漏极和P4的漏极相连接，P5和P6的栅极相连接得到节点B，节点B接地，PMOS管P5、P6采用二极管连接方式，即P5、P6的栅极和漏极连接，P5的源级和N1源级相连接，R1为正温度系数电流产生电阻，其两端分别与N2和P6的源级相连接；所述的基准电压产生电路包括两组共源共栅结构的PMOS管、ΔVGS产生电路、基准电压生成电路；两组共源共栅结构的PMOS管包括PMOS管P7、P8、P9和P10，第一组是P7和P9，其中P7的源级和电源连接，P7的漏极和P9源级连接，P7的栅极与P2的栅极相连接，P9的栅极与P4的栅极相连接；第二组是P8和P10，其中P8的源级和电源连接，P8的漏极和P10的源级相连接，P8的栅极和P2的栅极相连接，P10的栅极和P4的栅极相连接；所述的ΔVGS产生电路由NMOS管N3和N4组成，其中N3和N4的栅极都连接在N3的漏极，N3的漏极还与P9的漏极连接，N3的源级和N4的漏极相连接，N4的源级接地；所述的基准电压生成电路由电阻R2和NMOS管N5构成，其中N5采用二极管的连接方式，即N5的栅极和漏极短接后还与P10的漏极连接，N5的漏极引出基准电压输出端，电阻R2的两端分别和N5与N3的源级相连接。