[发明专利]一种超低功耗低电压低温漂的亚阈值基准电压产生电路

摘要

本发明提出了一种超低功耗低电压低温漂的亚阈值基准电压产生电路，属于电源管理技术领域。包括了启动电路、电流基准电路、VPTAT电路、VCTAT电路。启动电路的作用是为了防止零电流传输的情况，电路正常工作以后，首先，利用电流基准的核心结构，包括高阈值的MOS管和低阈值的MOS管，产生一个纳安级的基准电流，利用电流镜为VPTAT电路和VCTAT电路提供偏置。负温度系数的电压是利用具有不同阈值电压的MOS管的栅源电压差来产生，同时，利用不平衡的差分对产生正温度系数的电压。两种不同温度系数的电压相互叠加补偿产生基准电压。本发明在实现超低功耗以及减小版图面积的前提下，能够完成低压输出以及低温漂的设计指标。

主权项

1.一种超低功耗低电压低温漂的亚阈值基准电压产生电路，其特征在于，包括启动电路、电流基准电路和两个补偿电路，所述的补偿电路一个是VPTAT发生器，另一个是VCTAT发生器；所述启动电路的输出端连接所述电流基准电路的控制端；所述电流基准电路包括第一PMOS管(MP1)、第二PMOS管(MP2)、第三PMOS管(MP3)、第一NMOS管(MN1)、第二NMOS管(MN2)、第三NMOS管(MN3)和第四NMOS管(MN4)；第一NMOS管(MN1)的漏极连接第一PMOS管(MP1)的栅极和漏极以及第二PMOS管(MP2)和第三PMOS管(MP3)的栅极作为所述电流基准电路的控制端，第一NMOS管的栅极连接到第三PMOS管(MP3)的漏极和第三NMOS管(MN3)的漏极；第二NMOS管(MN2)的栅漏短接并连接第二PMOS管(MP2)的漏极和第三NMOS管(MN3)的栅极，第二NMOS管的源极连接到栅漏短接的第四NMOS管(MN4)的漏极和第一NMOS管(MN1)的源极，第三NMOS管(MN3)的漏极连接到第三PMOS管(MP3)的漏极并作为所述电流基准电路产生基准电流的输出端；第三NMOS管(MN3)和第四NMOS管(MN4)的源极接地，第一PMOS管(MP1)、第二PMOS管(MP2)和第三PMOS管(MP3)的源极接电源电压；所述VPTAT发生器和VCTAT发生器包括第四PMOS管(MP4)、第五PMOS管(MP5)、第六PMOS管(MP6)和第七PMOS管(MP7)以及第五NMOS管(MN5)、第六NMOS管(MN6)、第七NMOS管(MN7)和第八NMOS管(MN8)；第五NMOS管(MN5)的栅漏短接并连接第六NMOS管(MN6)的栅极和第四PMOS管(MP4)的漏极，第五NMOS管的源极连接第六NMOS管(MN6)的漏极并作为所述VCTAT发生器的输出端连接VPTAT发生器的输入端即第六PMOS管(MP6)的栅极；第六PMOS管(MP6)的栅极作为VPTAT发生器的输入端连接到VCTAT发生器的输出端，第六PMOS管的源极连接到第五PMOS管(MP5)的漏极和第七PMOS管(MP7)的源极；第七PMOS管(MP7)的栅漏短接同时连接到第八NMOS管(MN8)的漏极并作为所述亚阈值基准电压产生电路的基准电压输出端；第七NMOS管(MN7)的栅漏短接同时连接到第八NMOS管(MN8)的栅极，第七NMOS管的漏极连接到第六PMOS管(MP6)的漏极；第六NMOS管(MN6)、第七NMOS管(MN7)和第八NMOS管(MN8)的源极接地，第四PMOS管(MP4)和第五PMOS管(MP5)的源极接电源电压。