專利名稱:低電壓源帶隙基準電壓電路和一種集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域,尤其涉及低電壓源帶隙基準電壓電路和一種集成電路。
背景技術(shù):
基準電壓是集成電路設(shè)計中一個不可缺少的參數(shù),帶隙基準電壓電路是產(chǎn)生這種 基準電壓的解決方案。帶隙基準電壓電路產(chǎn)生的基準電壓(或電流)應(yīng)該與集成電路的工 藝、電源電壓、溫度(PVT,Process Voltage Temperature)無關(guān)。由于結(jié)構(gòu)或尺寸的限制, 傳統(tǒng)的帶隙基準電壓源電路只能提供約1.25伏(1.25V)的基準電壓。當(dāng)芯片電源提供的 電壓低于1. 25V時,傳統(tǒng)的帶隙基準電壓源電路工作就會出現(xiàn)較大困難?,F(xiàn)有技術(shù)提供的一種電流模帶隙基準電壓源電路核心部分如附圖1所示,以下簡 要分析其能夠提供基準電壓的原理。在圖1所示電路中,三個?1 3管?1、?2、&尺寸相同,兩個電阻支路上的支路電阻 R與支路電阻R2相等;由運算放大器Amp構(gòu)成的負反饋網(wǎng)絡(luò)使結(jié)點A處電壓Va和結(jié)點B處 電壓\ (結(jié)點A和結(jié)點B分別連接至運算放大器Amp的兩輸入端,即Va和\分別與運算放 大器Amp的輸入端電壓相等)相等。由于PpP2、P3的柵極(Gate)均與運算放大器Amp的輸 出端相連,因此,流向?”‘?“漏極①^化)的電流IpI2、I3的關(guān)系為L = 12 = 13。又因 為 Va = Vb, = R2,故 Ilb = I2b,根據(jù) L = I2,則 Ila = I2a。由圖示電路結(jié)構(gòu)及電路定律知AVf = Vb-Vf2,而 Vb = Va,Va = Vfl,故 A Vf = Vfl-Vf2 = VTX InN,其中,VT 為圖中 N
個并聯(lián)二極管各個二極管的導(dǎo)通電壓;I2a = A Vf/R3 ;I2b = Vfl/R2 ;I2 = I2a+I2b ;由于I2= 13,故 I3= I2a+I2b;電路輸出的基準電壓:Vref= R4XI3 = R4X (I2a+I2b) = R4X (AVf/R3+Vfl/R2)。由于Vfl具有負溫度系數(shù),AVf具有正溫度系數(shù),因此,選擇合理的R2和R3可以得 到與PVT無關(guān)的基準電壓VMf,調(diào)節(jié)電阻R4的阻值便可以輸出大小不同的基準電壓Vref。要使附圖1所示的電流模帶隙基準電壓源電路能夠正常工作,還需要一個啟動電 路。如附圖2所示,是現(xiàn)有技術(shù)帶有啟動電路的電流模帶隙基準電壓源電路。這種電路在 正常工作前,先在虛框所示NM0S管的柵極加上一高電平啟動信號,NM0S管的導(dǎo)通將P3管的 柵極電壓義拉低,電路脫離零電流狀態(tài),進入工作狀態(tài)。附圖1所示的電流模帶隙基準電壓源電路除了零電流狀態(tài)和工作狀態(tài)之外,還可 能存在一種中間狀態(tài)微電流導(dǎo)通狀態(tài)。所謂微電流導(dǎo)通狀態(tài)是指電流模帶隙基準電壓源 電路脫離零電流狀態(tài)后,若結(jié)點A處電壓Va和結(jié)點B處電壓Vb電壓較低,以至于不足以使 與電阻禮并聯(lián)的二極管Bi和N個并聯(lián)的二極管B完全導(dǎo)通,電流完全從電阻支路流過,而二極管Bi所在支路和電阻R3所在支路沒有電流。微電流導(dǎo)通狀態(tài)下運算放大器Amp仍可以正常工作,結(jié)點A處電壓Va和結(jié)點B處 電壓Vb仍然是相等的,但由于123為零,根據(jù)前述依據(jù)電路結(jié)構(gòu)及電路定律對電流模帶隙基 準電壓源電路的分析,微電流導(dǎo)通狀態(tài)時該現(xiàn)有技術(shù)提供的啟動電路并不能使這種電路最 終輸出一個與溫度無關(guān)的電壓,可能導(dǎo)致電流模帶隙基準電壓源電路的啟動失敗,不能正 常輸出基準電壓。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供低電壓源帶隙基準電壓電路和一種集成電路,旨在解決現(xiàn)有技 術(shù)微電流導(dǎo)通狀態(tài)下導(dǎo)致電路啟動失敗而不能正常輸出基準電壓的問題。一種低電壓源帶隙基準電壓電路,包括差分放大模塊(301)、鏡像電流模塊 (302)、帶隙核心模塊(303)和啟動模塊(304);所述差分放大模塊(301),用于通過差分輸 入方式提供負反饋,其一輸入端與所述帶隙核心模塊(303)相連,另一輸入端與所述鏡像 電流模塊(302)輸出端相連后接入所述帶隙核心模塊(303);所述鏡像電流模塊(302),用 于為所述帶隙核心模塊(303)提供鏡像電流;所述帶隙核心模塊(303),用于提供正負兩種 溫度系數(shù)相抵消的電壓;所述啟動模塊(304),用于啟動所述低電壓源帶隙基準電壓電路, 其一輸入端與所述差分放大模塊(301)的輸出端相連,另一輸入端與電源(Vcc)相連,輸出 端與所述帶隙核心模塊(303)輸出端相連后接入“地”。一種集成電路,包括上述低電壓源帶隙基準電壓電路。由于本發(fā)明實施例提供的低電壓源帶隙基準電壓電路能夠自動脫離微電流導(dǎo)通 狀態(tài)而進入工作狀態(tài),使用傳統(tǒng)的啟動電路變可以完成電路的啟動,因此大大簡化了啟動 電路的設(shè)計,有效規(guī)避了微電流導(dǎo)通狀態(tài),降低了啟動風(fēng)險。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其 他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的一種電流模帶隙基準電壓源電路;圖2是現(xiàn)有技術(shù)帶有啟動電路的電流模帶隙基準電壓源電路;圖3_a是本發(fā)明實施例一提供的帶有啟動電路的低電壓源帶隙基準電壓電路;圖3_b是本發(fā)明實施例二提供的帶有啟動電路的低電壓源帶隙基準電壓電路;圖3-c是本發(fā)明實施例三提供的帶有啟動電路的低電壓源帶隙基準電壓電路;圖4是本發(fā)明實施例四提供的低電壓源帶隙基準電壓電路;圖5是本發(fā)明實施例五提供的低電壓源帶隙基準電壓電路;圖6是本發(fā)明實施例六提供的低電壓源帶隙基準電壓電路;圖7是本發(fā)明實施例七提供的低電壓源帶隙基準電壓電路;圖8是本發(fā)明實施例八提供的帶有啟動電路的低電壓源帶隙基準電壓電路;圖9是本發(fā)明實施例九提供的一種集成電路。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。請參閱圖3_a,本發(fā)明實施例一提供的低電壓源帶隙基準電壓電路圖。該電路包 括差分放大模塊301、鏡像電流模塊302、帶隙核心模塊303和啟動模塊304,其中差分放大模塊301用于通過差分輸入方式提供負反饋,其一輸入端與帶隙核心模 塊303相連,另一輸入端與鏡像電流模塊302輸出端相連后接入帶隙核心模塊303 ;鏡像電 流模塊302用于為帶隙核心模塊303提供鏡像電流;帶隙核心模塊303用于提供正負兩種 溫度系數(shù)相抵消的電壓;啟動模塊304,用于啟動整個低電壓源帶隙基準電壓電路,其一輸 入端與差分放大模塊301的輸出端相連,另一輸入端與電源Vcc相連,輸出端與帶隙核心模 塊303輸出端相連后接入“地”。請參閱圖3_b,本發(fā)明實施例二提供的低電壓源帶隙基準電壓電路圖。在本實施 例提供的電路中,帶隙核心模塊(303)包括第一電阻(禮)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、開 關(guān)元件(S)和開關(guān)元件組(Se),差分放大模塊(301)為一運算放大器(Amp),鏡像電流模塊 (302)包括第一鏡像電流源模塊(MS)和第二鏡像電流源模塊(MS2),第一電阻(禮)與開關(guān) 元件⑶并聯(lián),開關(guān)元件組(Se)與第三電阻(R3)串聯(lián)。第二電阻(R2) —端、第三電阻(R3) —端以及第二鏡像電流源(MS2)模塊的一輸出 端均與運算放大器(Amp)的正相輸入端相連,第一電阻(禮)一端、開關(guān)元件(S)的一端以及 第一鏡像電流源模塊(MS)的一輸出端均與運算放大器(Amp)的反相輸入端相連。在本實施例中,第一電阻(禮)的阻值大于第二電阻(R2)的阻值。請參閱圖3-c,本發(fā)明實施例三提供的低電壓源帶隙基準電壓電路圖。該低電壓 源帶隙基準電壓電路包括運算放大器(Amp)、第一鏡像電流源模塊(MS)、第二鏡像電流源模 塊(MS2)、第三鏡像電流源模塊(MS3)、第一電阻(札)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電 阻(R4)、開關(guān)元件⑶、開關(guān)元件組(Se)和NM0S管。在本實施例中,第一鏡像電流源模塊(MS》、第二鏡像電流源模塊(MS2)以及第三 鏡像電流源模塊(MS3)各有兩個輸入端(包括第一輸入端和第二輸入端)和一個輸出端,其 中,各個鏡像電流源模塊的第一輸入端均與電源(Vcc)相連,第一鏡像電流源模塊(MSi)的 第二輸入端、第二鏡像電流源(MS2)模塊的第二輸入端、第三鏡像電流源模塊(MS3)的第二 輸入端以及NM0S管的漏極均與運算放大器(Amp)的輸出端相連。電源(Vcc)從與其相連的各個鏡像電流源模塊的第一輸入端為對應(yīng)鏡像電流源 模塊提供輸入電流Ip 12和13,而各個鏡像電流源模塊中,其中兩個鏡像電流源模塊輸出的 電流I ’ 2和I ’ 3是另一個鏡像電流源模塊輸出的電流I ’工的m倍和n倍,例如,第二鏡像電 流源模塊(MS2)輸出的電流I’ 2、第三鏡像電流源模塊(MS3)輸出的電流I’ 3與第一鏡像電 流源模塊(MS)輸出的電流I’ :的關(guān)系可以是1’ 2 = ml’ n I’ 3 = nl’ i,特別地,在本實施 例中,第二鏡像電流源模塊(MS2)輸出的電流I’ 2、第三鏡像電流源模塊(MS3)輸出的電流 I’ 3與第一鏡像電流源模塊(MS)輸出的電流I’ :的關(guān)系可以是I’ i = I’ 2 = I’ 3。
第一電阻(禮)與開關(guān)元件⑶并聯(lián),并且,該第一電阻(禮)一端、開關(guān)元件⑶的 一端以及第一鏡像電流源模塊(MS)的一輸出端均與運算放大器(Amp)的反相輸入端相連, 第一電阻(禮)一端、開關(guān)元件⑶的一端以及第一鏡像電流源模塊(MS)的一輸出端構(gòu)成 一結(jié)點(Na);開關(guān)元件組(Se)與第三電阻(R3)串聯(lián),并且,第三電阻(R3) —端、第二電阻 (R2) 一端以及第二鏡像電流源(MS2)模塊的一輸出端均與運算放大器(Amp)的正相輸入端 相連,第三電阻(R3) —端、第二電阻(R2) —端以及第二鏡像電流源(MS2)模塊的一輸出端 構(gòu)成結(jié)點(Nb)。第一電阻(禮)的另一端、開關(guān)元件⑶的另一端、第二電阻(R2)的另一端、第四電 阻(R4)的另一端、開關(guān)元件組(se)的另一端以及NM0S管的源極均與“地”相連,第四電阻 (R4) 一端與第三鏡像電流源模塊(MS3)的一輸出端相連。在本發(fā)明實施例中,第一電阻(禮)的阻值大于所述第二電阻(R2)的阻值。在本發(fā)明實施例中,第一鏡像電流源模塊(MS)、第二鏡像電流源模塊(MS2)和第 三鏡像電流源模塊(MS3)可以分別為第一 PM0S管汜)、第二 PM0S管(P2)和第三PM0S管 (P3),如圖4所示,本發(fā)明實施例三提供的低電壓源帶隙基準電壓電路,其中,各個PM0S管 的源極、柵極和漏極分別構(gòu)成各個鏡像電流源模塊的第一輸入端、第二輸入端和輸出端。作為本發(fā)明的另一個實施例,第一鏡像電流源模塊(MS》、第二鏡像電流源模塊 (MS2)以及第三鏡像電流源模塊(MS3)可以均為n個串聯(lián)的PM0S管,如圖5所示,本發(fā)明實 施例四提供的低電壓源帶隙基準電壓電路。在每個由n個串聯(lián)的PM0S管構(gòu)成的鏡像電流 源模塊中,各PM0S管的連接關(guān)系為各個PM0S管的柵極連接在一起,任意兩個相鄰的PM0S 管中一 PM0S管的源極和另一 PM0S管的漏極相連,其中,每個鏡像電流源模塊的首PM0S管 的源極、任一 PM0S管的柵極和末PM0S管的漏極構(gòu)成每個鏡像電流源模塊的第一輸入端、第 二輸入端和輸出端分別為所述對應(yīng)的n個串聯(lián)的PM0S管中首PM0S管的源極、任一 PM0S管 的柵極和末PM0S管的漏極。在本實施例中,n是大于1的自然數(shù),例如,n可以取2。以下以圖4所示本發(fā)明實施例三提供的低電壓源帶隙基準電壓電路為例,詳細說 明本發(fā)明實施例提供的低電壓源帶隙基準電壓電路工作原理。在圖4所示低電壓源帶隙基準電壓電路中,第一 PM0S管們)、第二PM0S管(P2)和 第三PM0S管(P3)的尺寸可以相等,第一電阻(禮)的阻值大于第二電阻(R2)的阻值,各個 PM0S管的源極(Source)均與電源Vcc相連,柵極(Gate)均與運算放大器(Amp)的輸出端 相連,第四電阻(R4)兩端的電壓就是該電路輸出的基準電壓。第一電阻(禮)與開關(guān)元件⑶并聯(lián),兩者構(gòu)成的一個結(jié)點(Na)與第一PM0S管(P》 的漏極(Drain)相連,另一個結(jié)點與“地”相連(即接地);開關(guān)元件組(SJ由N個開關(guān)元 件并聯(lián)而成,與第三電阻(R3)串聯(lián)后構(gòu)成的支路再與第二電阻(R2)并聯(lián),第三電阻(R3)與 第二電阻(R2)構(gòu)成的結(jié)點(Nb)與第二 PM0S管(P2)的漏極相連。在圖4所示電路中,由于第一 PM0S管(PD和第二 PM0S管(P2)尺寸相同,且源極 均與電源Vcc相連,因此,第一 PM0S管(PD的源極電流L和第二 PM0S管(P2)的源極電流 12相等。假設(shè)電流處于微電流導(dǎo)通狀態(tài),即,結(jié)點(Na)處電壓Va和結(jié)點(Nb)處電壓Vb電 壓低至不足以使開關(guān)元件組(SJ和開關(guān)元件(S)完全導(dǎo)通,電流L和電流12分別完全從 電阻禮所在支路和第二電阻(R2)所在支路流過。在本實施例中,由于第一電阻(禮)的阻值大于第二電阻(R2)的阻值,而根據(jù)上述
7分析,第一電阻(R)所在支路和第二電阻(R2)所在支路的電流相等,即,L = 12,則由Va = RiX L和Vb = R2XI2知最終,結(jié)點(Na)處電壓Va大于結(jié)點(Nb)處電壓\。根據(jù)運算放大器的性質(zhì),當(dāng)運算放大器的反相輸入端電壓大于同相輸入端電壓 時,輸出端電壓為0。因此,在本發(fā)明實施例中,當(dāng)結(jié)點(Na)處電壓^大于結(jié)點(Nb)處電 壓Vb時,運算放大器(Amp)的輸出端電壓為0,即,第一 PM0S管們)的柵極電壓和第二 PM0S 管(P2)的柵極電壓均為0。第一 PM0S管的柵極電壓和第二 PM0S管(P2)的柵極電壓均為0使得第一 PM0S 管(P)和P第二 PM0S管(P2)均有很大的電流通過,由于Va = R1XI1、Vb = R2XI2,這進一 步使得結(jié)點(Na)處電壓Va和結(jié)點(Nb)處電壓Vb增大以致^大于VTS,Vb大于Vtsg。此 處,VTS是開關(guān)元件⑶的導(dǎo)通電壓(表示加在開關(guān)元件⑶的電壓大于該值時,開關(guān)元件 ⑶導(dǎo)通),VTSc是開關(guān)元件組(SJ的導(dǎo)通電壓(表示加在開關(guān)元件組(SJ的電壓大于該 值時,開關(guān)元件組(知)導(dǎo)通)。一旦Va大于VTS,Vb大于Vtsc,則開關(guān)元件(S)和開關(guān)元件 組(知)均導(dǎo)通,開關(guān)元件(S)所在支路和開關(guān)元件組(SJ所在支路均有電流,電路脫離了 微電流導(dǎo)通狀態(tài)而進入工作狀態(tài)(第一電阻汛)、開關(guān)元件(S)、第二電阻(R2)和開關(guān)元 件組(知)所在支路均有電流通過)。在本發(fā)明實施例中,開關(guān)元件⑶可以是一個二極管(DD,開關(guān)元件組(SJ可以 是N個并聯(lián)的二極管(D),N是一個大于1的自然數(shù),例如,N可以取8等等,如附圖6所示。為了工藝控制得更加準確,在本發(fā)明另一個實施例中,開關(guān)元件(S)可以是一個 三極管0\),開關(guān)元件組(SJ可以是N(N是一個大于1的自然數(shù),例如,N可以取8等等) 個并聯(lián)的三極管(T),如附圖7所示。在附圖7所示實施例中,三極管(1\)的基極和集電 極短接并與“地”相連,N個并聯(lián)的三極管(T)中各個三極管的基極和集電極分別短接并與 “地”相連。以下以附圖6為例說明本發(fā)明實施例提供的低電壓源帶隙基準電壓電路產(chǎn)生基 準電壓的原理。如前所述,電路脫離微電流導(dǎo)通狀態(tài)進入工作狀態(tài)后,由運算放大器(Amp) 構(gòu)成的負反饋網(wǎng)絡(luò)使結(jié)點(Na)處電壓Va和結(jié)點(Nb)處電壓Vb保持相等。由于第一 PM0S 管們)、第二 PM0S管(P2)和第三PM0S管(P3)的柵極均與運算放大器(Amp)的輸出端相連, 因此,流向第二 PM0S管(P2)和第三PM0S管(P3)源極的電流12、13的關(guān)系為12 = 13。為了便于說明,本實施例中假設(shè)附圖6所示電路中的二極管均具有相同的參數(shù) (例如,具有相同的導(dǎo)通電壓),然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,附圖6所示電路中各個二 極管相應(yīng)參數(shù)可以不相同,即,本實施例的假設(shè)不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制。由附圖6所示電 路結(jié)構(gòu)及電路定律知AVf = Vb_Vf2,而 Vb = Va, Va = Vfl = VTX In(Ila/Is), Vf2 = VTX In(I2a/(NX Is)), 故AVf = Vfl-Vf2 = VTXln(Ila/Is),此處,VT為圖中各個二極管的導(dǎo)通電壓,Is為圖中各個 二極管的飽和電流;I2a = A Vf/R3 ;I2b = Vfl/R2 ;由于I2 = I2a+I2b 且 I2 = 13,故 I3 = I2a+I2b ;電路輸出的基準電壓:Vref= R4XI3 = R4X (I2a+I2b) = R4X (AVf/R3+Vfl/R2)。由于Vfl具有負溫度系數(shù),AVf具有正溫度系數(shù),因此,選擇合理的R2和R3可以得到與PVT無關(guān)的基準電壓VMf,調(diào)節(jié)電阻R4的阻值便可以輸出大小不同的基準電壓Vref。附圖5所示本發(fā)明實施例提供的電流模帶隙基準電壓源電路工作原理與附圖4所 示本發(fā)明實施例提供的電流模帶隙基準電壓源電路工作原理相同,此處不再贅述。要使附圖4、附圖5、附圖6或附圖7所示的電流模帶隙基準電壓源電路能夠正常 工作,還需要一個啟動電路,如附圖8所示。由前述分析可知,附圖4、附圖5、附圖6或附圖7所示的低電壓源帶隙基準電壓電 路能夠自動脫離微電流導(dǎo)通狀態(tài)而進入工作狀態(tài),使用傳統(tǒng)的啟動電路變可以完成電路的 啟動,大大簡化了啟動電路的設(shè)計,有效規(guī)避了微電流導(dǎo)通狀態(tài),降低了啟動風(fēng)險。本發(fā)明實施例還提供一種集成電路,如附圖9所示。該集成電路包括本發(fā)明前述 實施例提供的低電壓源帶隙基準電壓電路901和其他功能電路模塊902 (例如,數(shù)模轉(zhuǎn)換電
路)、功能電路模塊903........功能電路模塊90n等,低電壓源帶隙基準電壓電路901在
啟動后可以給集成電路中的其他功能電路模塊(例如,功能電路模塊902等)提供穩(wěn)定的 基準電壓。以上對本發(fā)明實施例所提供的低電壓源帶隙基準電壓電路和一種集成電路進行 了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例 的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員, 依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi) 容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
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權(quán)利要求
一種低電壓源帶隙基準電壓電路,其特征在于,所述電路包括差分放大模塊(301)、鏡像電流模塊(302)、帶隙核心模塊(303)和啟動模塊(304);所述差分放大模塊(301),用于通過差分輸入方式提供負反饋,其一輸入端與所述帶隙核心模塊(303)相連,另一輸入端與所述鏡像電流模塊(302)輸出端相連后接入所述帶隙核心模塊(303);所述鏡像電流模塊(302),用于為所述帶隙核心模塊(303)提供鏡像電流;所述帶隙核心模塊(303),用于提供正負兩種溫度系數(shù)相抵消的電壓;所述啟動模塊(304),用于啟動所述低電壓源帶隙基準電壓電路,其一輸入端與所述差分放大模塊(301)的輸出端相連,另一輸入端與電源(Vcc)相連,輸出端與所述帶隙核心模塊(303)輸出端相連后接入“地”。
2.如權(quán)利要求1所述低電壓源帶隙基準電壓電路,其特征在于,所述帶隙核心模塊 (303)包括第一電阻(禮)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、開關(guān)元件(S)和開關(guān)元件組(SG), 所述差分放大模塊(301)為一運算放大器(Amp),所述鏡像電流模塊(302)包括第一鏡像電 流源模塊(MS)和第二鏡像電流源模塊(MS2);所述第一電阻(禮)與所述開關(guān)元件(S)并聯(lián),所述開關(guān)元件組(SJ與所述第三電阻 (R3)串聯(lián);所述第二電阻(R2) —端、所述第三電阻(R3) —端以及所述第二鏡像電流源(MS2)模 塊的一輸出端均與所述運算放大器(Amp)的正相輸入端相連,所述第一電阻(禮)一端、所述 開關(guān)元件(S)的一端以及所述第一鏡像電流源模塊(MS)的一輸出端均與所述運算放大器 (Afflp)的反相輸入端相連;所述第一電阻(禮)的阻值大于所述第二電阻(R2)的阻值。
3.如權(quán)利要求2所述低電壓源帶隙基準電壓電路,其特征在于,所述啟動模塊(304)包 括第三鏡像電流源模塊(MS3)、第四電阻(R4)和NM0S管;所述第一鏡像電流源模塊(MS)的第一輸入端、所述第二鏡像電流源(MS2)模塊的第 一輸入端以及所述第三鏡像電流源模塊(MS3)的第一輸入端均與電源(Vcc)相連,所述第 一鏡像電流源模塊(MS)的第二輸入端、所述第二鏡像電流源(MS2)模塊的第二輸入端、所 述第三鏡像電流源模塊(MS3)的第二輸入端以及所述NM0S管的漏極均與所述運算放大器 (Afflp)的輸出端相連;所述第一電阻(禮)的另一端、所述開關(guān)元件(S)的另一端、所述第二電阻(R2)的另一 端、所述第四電阻(R4)的另一端、所述開關(guān)元件組(SJ的另一端以及所述NM0S管的源極均 與“地”相連;所述第四電阻(R4) —端與所述第三鏡像電流源模塊(MS3)的一輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述低電壓源帶隙基準電壓電路,其特征在于,所述第一鏡像電流 源模塊(MS)、第二鏡像電流源模塊(MS2)和第三鏡像電流源模塊(MS3)分別為第一 PM0S管 (Pi)、第二 PM0S管(P2)和第三PM0S管(P3),所述各個鏡像電流源模塊的第一輸入端、第二 輸入端和輸出端分別為所述各個PM0S管的源極、柵極和漏極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述低電壓源帶隙基準電壓電路,其特征在于,所述第一鏡像電流 源模塊(MS)、第二鏡像電流源模塊(MS2)以及第三鏡像電流源模塊(MS3)均為n個串聯(lián)的 PM0S管,所述n個串聯(lián)的PM0S管中各PM0S管的連接關(guān)系為各個PM0S管的柵極連接在一起,任意兩個相鄰的PM0S管中一 PM0S管的源極和另一 PM0S管的漏極相連,所述n為大于 1的自然數(shù);所述各個鏡像電流源模塊的第一輸入端、第二輸入端和輸出端分別為所述對應(yīng)的n個 串聯(lián)的PM0S管中首PM0S管的源極、任一 PM0S管的柵極和末PM0S管的漏極。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述低電壓源帶隙基準電壓電路,其特征在于,所述開關(guān)元件(S)為 二極管,所述開關(guān)元件組(知)為并聯(lián)的二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述低電壓源帶隙基準電壓電路,其特征在于,所述開關(guān)元件(S)為 三極管0\),所述開關(guān)元件組(SJ為并聯(lián)的三極管(T),所述三極管0\)的基極和集電極 短接并與所述“地”相連,所述并聯(lián)的三極管(T)中各個三極管的基極和集電極分別短接并 與所述“地”相連。
8.一種集成電路,其特征在于,所述集成電路包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求7任意一項所 述的低電壓源帶隙基準電壓電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低電壓源帶隙基準電壓電路,其中,差分放大模塊(301)用于通過差分輸入方式提供負反饋,其一輸入端與帶隙核心模塊(303)相連,另一輸入端與鏡像電流模塊(302)輸出端相連后接入帶隙核心模塊(303);鏡像電流模塊(302)用于為帶隙核心模塊(303)提供鏡像電流;帶隙核心模塊(303)用于提供正負兩種溫度系數(shù)相抵消的電壓;啟動模塊(304)用于啟動低電壓源帶隙基準電壓電路,其一輸入端與差分放大模塊(301)的輸出端相連,另一輸入端與電源(Vcc)相連,輸出端與帶隙核心模塊(303)輸出端相連后接入“地”。本發(fā)明簡化了啟動電路的設(shè)計,有效規(guī)避了微電流導(dǎo)通狀態(tài),降低了啟動風(fēng)險。
文檔編號G05F3/30GK101859161SQ20101020475
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者孫宏全 申請人:華為技術(shù)有限公司