[发明专利]一种分段线性补偿的CMOS带隙基准电压源

摘要

本发明公开了一种分段线性补偿的CMOS带隙基准电压源，其特征在于，包括I_PTAT电流产生部分、I_CTAT电流产生部分、低温段补偿电流I_CL产生部分和高温段补偿电流I_CH产生部分。该电源在传统一阶曲率补偿的基础上，将整个温度范围分成高、中、低温三段，对每个温度范围内的输出电压分别进行补偿，使得输出电压在整个温度范围内有多个局部极值点，达到分段补偿的目的，从而有效改善了输出基准电压的温度特性，降低温度系数，提高输出电压的精度。此外，该电路能够通过调节电阻比值改变输出电压的大小，使用较为灵活。整个电路功耗很低，占用芯片面积较小。

主权项

1、一种分段线性补偿的CMOS带隙基准电压源，其特征在于，包括IPTAT电流产生部分、ICTAT电流产生部分、低温段补偿电流ICL产生部分和高温段补偿电流ICH产生部分：①IPTAT电流产生部分，包括：PMOS管M1，该管的源极和衬底接电源，漏极经电阻器R1后接三极管Q1的射级，Q1的基极与集电极极接地；PMOS管M2，该管的源极和衬底接电源，漏极接三极管Q2的射级，Q2的基极与集电极极接地；运算放大器A1，其同相输入端接PMOS管M1的漏极，反相输入端接PMOS管M2的漏极，输出端接M1和M2的栅极；②ICTAT电流产生部分，包括：PMOS管M3，该管的源极和衬底接电源，漏极接三极管Q3的射级，Q3的基极与集电极极接地；PMOS管M4，该管的源极和衬底接电源，漏极接电阻器R2的一端，R2的另一端接地；运算放大器A2，其同相输入端接PMOS管M3的漏极，反相输入端接PMOS管M4的漏极，输出端接M3和M4的栅极；③低温段补偿电流ICL产生部分，包括：PMOS管M5，该管的源极和衬底接电源，栅极接运算放大器A1的输出端，漏极接NMOS管M15的漏极，M15的栅极和漏极短接，源极和衬底接地；PMOS管M6，该管的源极和衬底接电源，栅极接运算放大器A2的输出端，漏极接NMOS管M16的漏极，M16的栅极和M15的栅极相接，源极和衬底接地；PMOS管M7，该管的源极和衬底接电源，漏极接NMOS管M16的漏极，栅极和漏极短接；PMOS管M8，该管的源极和衬底接电源，栅极接M7的栅极，漏极接R5和R6的公共端C，输出低温补偿电流ICL；④高温段补偿电流ICH产生部分，包括：PMOS管M9，该管的源极和衬底接电源，栅极接运算放大器A2的输出端，漏极接NMOS管M17的漏极，M17的栅极和漏极短接，源极和衬底接地；PMOS管M10，该管的源极和衬底接电源，栅极接运算放大器A1的输出端；漏极接NMOS管M18的漏极，M18的栅极和M17的栅极相接，源极和衬底接地；PMOS管M11，该管的源极和衬底接电源，漏极接NMOS管M18的漏极，栅极和漏极短接；PMOS管M12，该管的源极和衬底接电源，栅极接M11的栅极，漏极接电阻器R4和R5的公共端B，输出高温补偿电流ICH；⑤基准电压Vbg产生部分，包括：PMOS管M13，该管的源极和衬底接电源，栅极接运算放大器A2的输出端，漏极接电阻器R3和R4的公共端A；PMOS管M14，该管的源极和衬底接电源，栅极接运算放大器A1的输出端，漏极接电阻器R3的一端VBG。