一种低功耗低温漂CMOS亚阈值基准电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107272819A(43)申请公布日2017.10.20(21)申请号201710674463.X(22)申请日2017.08.09(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人周泽坤汪尧王韵坤马亚东石跃王卓张波(74)专利代理机构成都点睛专利代理事务所(普通合伙)51232代理人葛启函(51)Int.Cl.G05F3/26(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种低功耗低温漂CMOS亚阈值基准电路(57)摘要一种低功耗低温漂CMOS亚阈值基准电路，属于电源管理技术领域。包括启动电路，负温产生电路和基准电压输出电路，启动电路在电源建立的时候防止整个电路停留在零状态，启动完成之后退出；负温产生电路利用NMOS管阈值电压VTH产生μT2电流，其中μ为迁移率，并将μT2电流引入NMOS管产生带正温补偿的负温度系数电压；负温产生电路输出的带正温补偿的负温度系数电压与基准电压输出电路产生的正温度系数电压进行叠加，得到基准电压VREF。本发明得到的基准电压VREF在-55℃～110℃温度范围内能达到近似零温的特性；实现了μW量级的超低功耗。CN107272819ACN107272819A权利要求书1/1页1.一种低功耗低温漂CMOS亚阈值基准电路，其特征在于，包括启动电路、负温产生电路和基准电压输出电路，所述启动电路的输出端连接所述负温产生电路的控制端，所述负温产生电路包括第三NMOS管(MN3)、第四NMOS管(MN4)、第五NMOS管(MN5)、第六NMOS管(MN6)、第二PMOS管(MP2)、第三PMOS管(MP3)和第四PMOS管(MP4)，第三NMOS管(MN3)的漏极连接第二PMOS管(MP2)的栅极和漏极以及第三PMOS管(MP3)和第四PMOS管(MP4)的栅极并作为所述负温产生电路的控制端，其栅极连接第五NMOS管(MN5)的源极和第六NMOS管(MN6)的漏极；第四NMOS管(MN4)的栅漏短接并连接第三PMOS管(MP3)漏极和第五NMOS管(MN5)栅极，其源极连接第五NMOS管(MN5)和第四PMOS管(MP4)漏极以及第六NMOS管(MN6)栅极并作为所述负温产生电路的输出端连接所述基准电压输出电路的输入端；第二PMOS管(MP2)、第三PMOS管(MP3)和第四PMOS管(MP4)的源极接电源电压(VCC)，第三NMOS管(MN3)和第六NMOS管(MN6)的源极接地；所述基准电压输出电路包括第七NMOS管(MN7)、第八NMOS管(MN8)和第五PMOS管(MP5)，第七NMOS管(MN7)的栅漏短接并连接第八NMOS管(MN8)的栅极和第五PMOS管(MP5)的漏极，其源极连接第八NMOS管(MN8)的漏极并作为所述基准电路的输出端输出基准电压(VREF)，第八NMOS管(MN8)的源极作为所述基准电压输出电路的输入端；第五PMOS管(MP5)的栅极连接所述负温产生电路中第二PMOS管(MP2)的栅极，其源极接电源电压(VCC)。2.根据权利要求1所述的一种低功耗低温漂CMOS亚阈值基准电路，其特征在于，所述启动电路包括第一NMOS管(MN1)、第二NMOS管(MN2)和第一PMOS管(MP1)，第二NMOS管(MN2)的栅极连接第一PMOS管(MP1)的栅极和第一NMOS管(MN1)的漏极，其漏极作为所述启动电路的输出端；第一PMOS管(MP1)的漏极和源极以及第一NMOS管(MN1)的栅极接电源电压(VCC)，第一NMOS管(MN1)和第二NMOS管(MN2)的源极接地。3.根据权利要求1所述的一种低功耗低温漂CMOS亚阈值基准电路，其特征在于，所述第三NMOS管(MN3)、第七NMOS管(MN7)和第八NMOS管(MN8)工作在亚阈值区，第四NMOS管(MN4)和第六NMOS管(MN6)工作在饱和区，第五NMOS管(MN5)工作在线性区。4.根据权利要求1所述的一种低功耗低温漂CMOS亚阈值基准电路，其特征在于，所述第二PMOS管(MP2)、第三PMOS管(MP3)、第四PMOS管(MP4)和第五PMOS管(MP5)的宽长比相同。2CN107272819A说明书1/5页一种低功耗低温漂CMOS亚阈值基准电路技术领域[0001]本发明属于电源管理技术领域，具体涉及一种基于亚阈值MOSFET的低功耗低温漂基准产生电路的设计。背景技术[0002]基准电压源是模拟集成电路和数模混合电路中极为重要的组成部分，广泛应用于功率转换器、功率放大器、数模转换器等电路中。基准电压源的作用是为电路提供一个与温度和电源电压无关的电压基准。随着电源电压的持续下降，