專利名稱：具有啟動(dòng)電路的帶隙電壓基準(zhǔn)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶隙電壓基準(zhǔn)電路。更具體地講，涉及一種具有啟動(dòng)電路的帶隙 電壓基準(zhǔn)電路。
背景技術(shù)：
帶隙電壓基準(zhǔn)電路廣泛應(yīng)用在存儲(chǔ)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和電源管理電路中，其作 用是用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)不隨溫度、工藝和電壓變化的恒定電壓值。帶隙電壓基準(zhǔn)電路通常利用 具有正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)特性的器件，調(diào)整器件的參數(shù)，使得整個(gè)帶隙電壓基準(zhǔn)電路 的正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)的絕對(duì)值相同，從而使整個(gè)帶隙電壓基準(zhǔn)電路的溫度系數(shù)為零。在帶隙電壓基準(zhǔn)電路中，通常利用共柵的兩個(gè)PMOS管作為兩個(gè)具有正負(fù)溫度系 數(shù)特性的器件(例如，二極管、晶體管等)構(gòu)成的兩個(gè)支路的電流源，通過使用運(yùn)算放大器 對(duì)兩個(gè)支路的電壓進(jìn)行負(fù)反饋。具體地說(shuō)，將運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端分別連接到兩個(gè)支 路，通過運(yùn)算放大器的輸出控制兩個(gè)PMOS管的柵極電壓，從而對(duì)兩個(gè)支路進(jìn)行負(fù)反饋，以 使得整個(gè)帶隙電壓基準(zhǔn)電路的輸出電壓的溫度系數(shù)為零。

圖1示出一種現(xiàn)有技術(shù)的帶隙電壓基準(zhǔn)電路的電路圖10。圖1所示的帶隙電壓基 準(zhǔn)電路10包括包括具有正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)的二極管Dl和D2的兩條支路、運(yùn)算放 大器OPAMP以及兩個(gè)PMOS管Ml和M2構(gòu)成的負(fù)反饋電路。具有二極管Dl的支路包括與二 極管Dl串聯(lián)的電阻器Rl和R2。具有二極管D2的支路包括與二極管D2串聯(lián)的電阻器R3。 二極管Dl的輸入端連接到運(yùn)算放大器OPAMP的輸入端A，二極管D2的輸入端經(jīng)電阻器R3 連接到運(yùn)算放大器OPAMP的輸入端B，運(yùn)算放大器OPAMP的輸出端C接到PMOS管Ml和M2 的柵極從而通過運(yùn)算放大器OPAMP的輸出電壓Vc來(lái)控制兩條支路的電流I1和12，以對(duì)所 述兩條支路的電壓進(jìn)行負(fù)反饋。在圖1所示的帶隙電壓基準(zhǔn)電路10中，兩條支路流過的電流I1A2 = N。二極管 D2的面積是二極管Dl的M倍，或者說(shuō)D2相當(dāng)于M個(gè)二極管Dl并聯(lián)。根據(jù)流過二極管的電 流公式
權(quán)利要求
1.一種具有啟動(dòng)電路的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，所述帶隙電壓基準(zhǔn)電路包括分別包括 具有正負(fù)溫度系數(shù)的器件的第一支路和第二支路、作為第一支路的電流源的第一 PMOS管 (M31)、作為第二支路的電流源的第二 PMOS管(M32)以及通過控制共柵的第一 PMOS管 (M31)和第二PMOS管(M3》的柵極電壓對(duì)第一支路和第二支路的電壓進(jìn)行負(fù)反饋的運(yùn)算放 大器(0P31)，第一支路與第一電阻器(R34)并聯(lián)，第二支路與第二電阻器(R33)并聯(lián)，其特 征在于所述啟動(dòng)電路包括比較器(C0MP31)、第一 NMOS管(N32)、第二 NMOS管(N31)、第三 PMOS管(M35)和第三電阻器(R35)，其中，第三PMOS管(M35)的柵極和第一 NMOMS管(N32)的漏極連接到第一 PMOS管 (M31)和第二 PMOS 管(M32)的柵極，第一 PMOS 管(M31)、第二 PMOS 管(M32)和第三 PMOS 管(M35)的源極連接到電壓源，第三PMOS管(M35)的漏極通過第三電阻器(R35)接地，第 一 NMOMS管(N32)的柵極連接到第二 NMOS管(N31)的源極，第一 NMOS管(N32)的源極 接地，第二 NMOS管(N31)的漏極連接到電壓源，第二 NMOS管(N31)的柵極連接到比較器 (C0MP31)的輸出端，比較器(C0MP31)的兩個(gè)輸入端分別連接到第一電阻器(R34)和第三 電阻器(R35)的高電勢(shì)端，以對(duì)第一電阻器(R34)和第三電阻器(R35)上的電壓降進(jìn)行比 較，其中，當(dāng)確定電壓降相同時(shí)，比較器(C0MP31)輸出高電平；當(dāng)確定電壓降不同時(shí)，比較 器(C0MP31)輸出低電平，其中，第一電阻器(R34)或第二電阻器(R33)與第三電阻器(R35)具有相同的電阻值，其中，運(yùn)算放大器(0P31)的輸出端連接到第一 PMOS管(M31)的柵極或連接到第一 NMOS管(N32)的柵極，以進(jìn)行負(fù)反饋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，其特征在于第一電阻器(R34)和第二 電阻器(R33)具有相同的電阻值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，其特征在于還包括與第一電阻器(R34) 串聯(lián)并與第一支路并聯(lián)的第四電阻器(R34’)，與第二電阻器(R33)串聯(lián)并與第二支路并聯(lián) 的第五電阻器(R33’)，串聯(lián)在第三PMOS管(M35)的漏極和第三電阻器(R35)之間的第六 電阻器(R35’)，其中，第四電阻器(R34’)、第五電阻器(R33’)和第六電阻器(R35’)具有 相同的電阻值，比較器(C0MP31)的兩個(gè)輸入端中的第一輸入端連接在第一電阻器(R34)與 第四電阻器(R34’ )之間，比較器(C0MP31)的兩個(gè)輸入端中的第二輸入端連接在第三電阻 器(R35)與第六電阻器(R35’ )之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，其特征在于還包括第五PMOS管(M33)， 第五PMOS管(M33)的柵極連接到第一 PMOS管(M31)的柵極，第五PMOS管(M33)的源極連 接到電壓源，第五PMOS管(M33)的漏極通過輸出電阻器￠3 接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，其特征在于所述具有正溫度系數(shù)和負(fù)溫 度系數(shù)特性的器件為二極管或雙極晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，其特征在于所述第一支路包括第一雙 極晶體管0^31)，所述第二支路包括第二雙極晶體管(QM)和第七電阻器(R31)，其中，第一 雙極晶體管0^31)的發(fā)射極連接到第一 PMOS管(M31)的漏極，第一雙極晶體管0^31)的基 極和集電極接地，第二雙極晶體管0^32)的發(fā)射極通過第七電阻器(R31)連接到第二 PMOS 管(M32)的漏極，第二雙極晶體管0^32)的基極和集電極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，其特征在于在運(yùn)算放大器(0P31)的輸2出端通過連接到第一NMOS管(N3》的柵極進(jìn)行負(fù)反饋的情況下，所述啟動(dòng)電路還包括與第 一 PMOS管(M31)共柵的第四PMOS管(M34)，其中，第四PMOS管(M34)的漏極連接到其柵 極，源極連接到電壓源。
8.一種具有啟動(dòng)電路的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，所述帶隙電壓基準(zhǔn)電路包括分別包括 具有正負(fù)溫度系數(shù)的器件的第一支路和第二支路、作為第一支路的電流源的第一 PMOS管 (M31)、作為第二支路的電流源的第二 PMOS管(M32)以及通過控制共柵的第一 PMOS管 (M31)和第二 PMOS管(M3》的柵極電壓對(duì)第一支路和第二支路的電壓進(jìn)行負(fù)反饋的運(yùn)算放 大器(0P31)，第一支路與第一電阻器(R34)并聯(lián)，第二支路與第二電阻器(R33)并聯(lián)，其特 征在于所述啟動(dòng)電路包括比較器(C0MP31)、第一 NMOS管(N32)、第三PMOS管(M35)和第 三電阻器(R35)，其中，第三PMOS管(M35)的柵極和第一 NMOMS管(N32)的漏極連接到第一 PMOS管 (M31)和第二 PMOS 管(M32)的柵極，第一 PMOS 管(M31)、第二 PMOS 管(M32)、第三 PMOS 管 (M35)的源極連接到電壓源，第三PMOS管(M35)的漏極通過第三電阻器￠3 接地，第一 NMOMS管(N32)的柵極連接到比較器(C0MP31)的輸出端，第一 NMOS管(N32)的源極接地， 比較器(C0MP31)的兩個(gè)輸入端分別連接到第一電阻器(R34)和第三電阻器(R35)的高電 勢(shì)端，以對(duì)第一電阻器(R34)和第三電阻器￠3 上的電壓降進(jìn)行比較，其中，當(dāng)確定電壓 降相同時(shí)，比較器(C0MP31)輸出高電平；當(dāng)確定電壓降不同時(shí)，比較器(C0MP31)輸出低電 平，運(yùn)算放大器(0P31)的輸出端連接到第一 PMOS管(M31)的柵極，其中，第一電阻器(R34)或第二電阻器(R33)與第三電阻器(R35)具有相同的電阻值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，其特征在于第一電阻器(R34)和第二 電阻器(R33)具有相同的電阻值。
全文摘要
一種具有啟動(dòng)電路的帶隙電壓基準(zhǔn)電路，所述啟動(dòng)電路通過使用比較器器對(duì)并聯(lián)到帶隙電壓基準(zhǔn)電路中具有正負(fù)溫度系數(shù)的器件的第一電阻器和啟動(dòng)電路中的電阻值與第一電阻器相同的第二電阻器上的電壓降進(jìn)行比較，從而當(dāng)確定電壓降相同時(shí)，使通過作為所述器件的電流源的第一PMOS管的電流增大，以解除該器件不能開啟的問題，此外，該啟動(dòng)電路還能夠解除帶隙基準(zhǔn)電壓電路的零狀態(tài)，并且在帶隙基準(zhǔn)電壓電路正常工作時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，從而不影響帶隙基準(zhǔn)電壓電路的正常工作。
文檔編號(hào)G05F3/24GK102103388SQ200910261079
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者王超 申請(qǐng)人:三星半導(dǎo)體(中國(guó))研究開發(fā)有限公司, 三星電子株式會(huì)社