一种低功耗的基准电压源.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115857606A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202111116306.X(22)申请日2021.09.23(71)申请人珠海一微半导体股份有限公司地址519000广东省珠海市横琴新区环岛东路3000号2706(72)发明人向耀明赵伟兵滕庆宇(51)Int.Cl.G05F1/567(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种低功耗的基准电压源(57)摘要本发明公开一种低功耗的基准电压源，该低功耗的基准电压源包括：偏置补偿电路，包括N级PMOS管，用于为基准电压源提供偏置电流；基准电压输出电路，包括N级自共源共栅结构，用于产生并输出基准电压；其中，所述偏置补偿电路的N个输出端与所述基准电压输出电路的N个输入端对应连接；N为大于或等于2的整数。本发明采用全CMOS结构的基准电压源，只需要较低的电源电压和较小的偏置电流，同时，无需设置电阻器件，大幅减少占用芯片面积，提高芯片利用率，基准电压输出电路中采用同一类型的MOS晶体管，利用N级自共源共栅结构的堆叠，降低基准电压源功耗的同时实现输出基准电压可调节。CN115857606ACN115857606A权利要求书1/1页1.一种低功耗的基准电压源，其特征在于，所述基准电压源包括：偏置补偿电路，包括N级PMOS管，用于为基准电压输出电路提供偏置电流；基准电压输出电路，包括N级自共源共栅结构，用于产生并输出基准电压；其中，所述偏置补偿电路的N级PMOS管与所述基准电压输出电路的N级自共源共栅结构一一对应连接；N为大于或等于2的整数。2.根据权利要求1所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，所述偏置补偿电路的N级PMOS管中每一级PMOS管的漏极作为所述偏置补偿电路的一个输出端与所述基准电压输出电路的对应一个输入端相连接。3.根据权利要求2所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，所述偏置补偿电路中每一级PMOS管的源极与同一级PMOS管的栅极相连接。4.根据权利要求3所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，所述基准电压源还包括电源，所述偏置补偿电路中每一级PMOS管的衬底与电源相连接，且每一级PMOS管的源极与同一级PMOS管的栅极的连接点与电源相连接。5.根据权利要求1所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，每一级自共源共栅结构包括一个1号NMOS管和一个2号NMOS管；每一级自共源共栅结构的2号NMOS管的漏极作为所述基准电压输出电路的一个输入端与所述偏置补偿电路对应一个输出端连接。6.根据权利要求5所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，每一级自共源共栅结构中的1号NMOS管的栅极与2号NMOS管的栅极相连接；每一级自共源共栅结构中的1号NMOS管的漏极与2号NMOS管的源极相连接；每一级自共源共栅结构中的1号NMOS管的衬底与地线相连接。7.根据权利要求6所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，每一级自共源共栅结构中的2号NMOS管的栅极与同一级自共源共栅结构的2号NMOS管的漏极相连接。8.根据权利要求7所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，第N级自共源共栅结构的1号NMOS管的漏极与第N级自共源共栅结构的2号NMOS管的源极的连接点作为所述基准电压输出电路的输出端，用于输出基准电压。9.根据权利要求8所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，第k‑1级自共源共栅结构的1号NMOS管的漏极和第k‑1级自共源共栅结构的2号NMOS管的源极的连接点与第k级自共源共栅结构的1号NMOS管的源极相连接；其中，k为大于或等于2，且小于或等于N的整数。10.根据权利要求9所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，第1级自共源共栅结构的1号NMOS管的源极与地线相连接。11.根据权利要求8所述的低功耗的基准电压源，其特征在于，每一级自共源共栅结构的2号NMOS管的衬底与所述基准电压输出电路的输出端相连接。2CN115857606A说明书1/7页一种低功耗的基准电压源技术领域[0001]本发明涉及基准电压源设计领域，具体涉及一种低功耗的基准电压源。背景技术[0002]随着物联网和便携式设备的迅猛发展，设备小型化、便携化和低功耗已经成为目前发展的方向。基准源电路作为模拟集成电路的重要基本模块，能够提供对电源电压、温度和工艺变化不敏感的基准电压，被广泛应用于模数转换器、数模转化器、锁相环以及动态存储器等电路。这些电路是构成各类芯片和电子设备的基础，因此，为了满足各类电子产品对功耗和体积的要求，迫切需要研发出具有超低功耗以及体积小的电压基准源。[0003]传统的带隙基准源可以输出随电源电压和温度变化很小的基准电压，但它需使用双极性型晶体管器件，这限制了电压基准工作的最小电源电压和偏置电流，使得功耗难以减低。同