專利名稱：一種低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及BJT以及CMOS晶體管電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中存在一種如圖I所示的傳統(tǒng)帶隙基準(zhǔn)電壓源電路，包括三極晶體管Ql和Q2，誤差放大器0P，反饋電阻Rl和R2，調(diào)整電阻R3 ;晶體管Ql和Q2的發(fā)射極模擬接地AVSS，放大器兩個(gè)輸入端分別連接節(jié)點(diǎn)A和B，輸出端連接VQUT，同時(shí)連接電阻Rl和R2。圖I所示的帶隙基準(zhǔn)電路的工作原理如下放大器OP工作于深度負(fù)反饋，兩個(gè)輸入端分別連接節(jié)點(diǎn)A和B，使兩點(diǎn)電壓相等，放大器OP輸出端連接VQUT，同時(shí)連接兩個(gè)阻值相同的電阻Rl和R2，使流過(guò)Ql和Q2的兩路電流相等，從而得到Vbei-Vbe2 = I2R3 = V1InN(I)；若節(jié)點(diǎn)A和B的電壓不完全相等，誤差放大器OP將節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B的電壓進(jìn)行比較后，將其差值Λ V放大后得到AVmax，Λ Vmax使流過(guò)晶體管Ql和Q2的電流發(fā)生不同程度的改變，電阻R3的壓降也隨之改變，從而，使節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的電壓近似相等，進(jìn)而，使得輸出電壓Votjt的電壓值趨于恒定為
權(quán)利要求
1.一種低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，其特征在于包括第一電流產(chǎn)生電路、第二電流產(chǎn)生電路、第三電流產(chǎn)生電路和電流疊加電路； 所述第一電流產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生一路與溫度變化呈正比例關(guān)系的電流； 所述第二電流產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生一路一階溫度系數(shù)為負(fù)，二階溫度系數(shù)為正的電流； 所述第三電流產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生一路一階溫度系數(shù)為負(fù)，二階溫度系數(shù)為負(fù)的電流； 所述電流疊加電路，用于將所述第一電流產(chǎn)生電路、所述第二電流產(chǎn)生電路和所述第三電流產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的三路電流疊加，疊加后的電流通過(guò)調(diào)節(jié)電阻提供輸出所需的基準(zhǔn)電壓。
2.如權(quán)利要求I所述的低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，其特征在于所述第一電流產(chǎn)生電路包括三極管Ql和三極管Q2，電阻Rl，電流鏡管M2和M3，放大器OPl ;三極管Ql的發(fā)射極通過(guò)電阻Rl與電流鏡管M2的漏極連接，三極管Q2的發(fā)射極與電流鏡管M3的漏集電極連接，電流鏡管M2和電流鏡管M3的源極分別連接電源電壓VDD，三極管Ql和三極管Q2的集電極分別接地；放大器OPl兩個(gè)輸入端分別連接電阻Rl與電流鏡管M2之間的節(jié)點(diǎn)A和三極管Q2與電流鏡管M3之間的節(jié)點(diǎn)B，放大器OPl的輸出端與電流鏡管M2和電流鏡管M3的柵極連接，控制電流鏡管M2和電流鏡管M3的柵電壓，形成反饋環(huán)路。
3.如權(quán)利要求2所述的低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，其特征在于所述第二電流產(chǎn)生電路包括電流鏡管M1，負(fù)載管M11，電阻R2，放大器0P21，反饋管M9，電流鏡管M5 ;電流鏡管Ml的源極連接VDD，電流鏡管Ml的柵極連接電流鏡管M2和電流鏡管M3的柵極，電流鏡管Ml的漏極連接放大器0P21的正輸入端和負(fù)載管Mll的漏極和柵極，負(fù)載管Mll呈二極管連接方式，負(fù)載管Mll的源極和電阻R2的一端共同接地，電阻R2另一端接反饋管M9的源極和放大器0P21的負(fù)輸入端，放大器0P21的輸出端接反饋管M9的柵極，反饋管M9漏極接電流鏡管M5的柵極和漏極，電流鏡管M5的源極接VDD，且呈二極管連接方式，放大器0P21與反饋管M9、電阻R2以及負(fù)載管Mll構(gòu)成反饋環(huán)路。
4.如權(quán)利要求3所述的低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，其特征在于所述第三電流產(chǎn)生電路包括三極管Q2，電阻R3，放大器0P22，反饋管M10，電流鏡管M7 ;放大器0P22的正輸入端接三極管Q2的發(fā)射極，放大器0P22的負(fù)輸入端接反饋管MlO的源極和電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地，放大器0P22的輸出端接反饋管MlO的柵極，反饋管MlO的漏極接電流鏡管M7的漏極和柵極，電流鏡管M7源極接VDD，且呈二極管連接方式，放大器0P22與反饋管M10、電阻R3以及三極管Q2構(gòu)成反饋環(huán)路。
5.如權(quán)利要求4所述的低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，其特征在于所述電流疊加電路包括電阻R4，電流鏡管M4，電流鏡管M6和電流鏡管M8 ；電流鏡管M4、電流鏡管M6和電流鏡管M8的源極接VDD，漏極接電阻R4的一端，柵極分別接電流鏡管M3、電流鏡管M5和電流鏡管M7的柵極，電阻R4另一端接地。
6.如權(quán)利要求5所述的低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，其特征在于所述電流鏡管M1，電流鏡管M2，電流鏡管M3和電流鏡管M4具有相同的寬長(zhǎng)比，且為電流鏡連接。
7.如權(quán)利要求5所述的低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，其特征在于所述負(fù)載管M5和電流鏡管M6具有相同的寬長(zhǎng)比,且為電流鏡連接。
8.如權(quán)利要求5所述的低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源，其特征在于所述負(fù)載管M7和電流鏡管M8具有相同的寬長(zhǎng) 比,且為電流鏡連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及BJT以及CMOS晶體管電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低壓高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源。所述電壓源，包括第一電流產(chǎn)生電路、第二電流產(chǎn)生電路、第三電流產(chǎn)生電路和電流疊加電路；第一電流產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生一路與溫度變化呈正比例關(guān)系的電流；第二電流產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生一路一階溫度系數(shù)為負(fù)，二階溫度系數(shù)為正的電流；第三電流產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生一路一階溫度系數(shù)為負(fù)，二階溫度系數(shù)為負(fù)的電流；電流疊加電路，用于將所產(chǎn)生的三路電流疊加，疊加后的電流通過(guò)電阻提供輸出所需的基準(zhǔn)電壓。本發(fā)明改善了帶隙基準(zhǔn)電壓源的精度，并使輸出基準(zhǔn)電壓可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，使整個(gè)帶隙基準(zhǔn)電壓電路能夠在較低的電源電壓下正常工作。
文檔編號(hào)G05F1/567GK102622031SQ20121010217
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者劉建偉, 程冰, 羅家俊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所