一种可固定温度系数的电压基准电路制造技术

一种可固定温度系数的电压基准电路，包括：启动电路、正温度系数电流产生电路、负温度系数电流产生电路、零温度系数电流产生电路、零温度系数电流调节电路和固定温度系数电压合成电路；正温度系数电流产生电路和负温度系数电流产生电路的镜像电流输出到零温度系数电流调节电路和固定温度系数电压合成电路，零温度系数电流调节电路给固定温度系数电压合成电路提供镜像电流，由固定温度系数电压合成电路的基准电压端输出稳定的基准电压。本发明专利技术充分利用集成电路的高匹配性特点，使基准电压温度系数与电阻和MOS晶体管的温度特性无关，实现基准电压源的固定温度特性，校准基准电压不影响基准电压的温度系数。

【技术实现步骤摘要】
-种可固定温度系数的电压基准电路
本专利技术涉及电子
，具体说是一种可固定温度系数的电压基准电路。
技术介绍
电压基准是电路中常用到的一个模块，它为系统提供参考电压，在数模转换器、振 荡器、延时器、一些模数转换器、信号收发器、电源稳定模块都是及其重要的。精准的基准电 压源在精确信号处理或高稳定电压模块中尤为重要。由于大多数器件特性会随温度变化， 所以在一些电路中要求基准电压具有一定的温度系数进行补偿。 普通电压基准源会因工艺的偏差出现不同基准电压，采用数字方法可以矫正，但 在模拟芯片中难以实现；或采用电熔丝直接调整电阻大小直接来微调电压，但改变电阻会 影响基准电压的温度系数。因此，需要一种电压可以校准、温度系数固定的模拟电路。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种可固定温度系 数的电压基准电路，充分利用集成电路工艺的高匹配性来产生一种温度系数固定而且电压 可校准的电路。 所述的可固定温度系数的电压基准电路，包括：启动电路（1)、正温度系数电流产 生电路（2)、负温度系数电流产生电路（3)、零温度系数电流产生电路（4)、零温度系数电流 调节电路（5 )和固定温度系数电压合成电路（6 ); 所述启动电路的输出端连接到所述正温度系数电流产生电路和所述负温度系数电流 产生电路，以提供启动电压，所述正温度系数电流产生电路和所述负温度系数电流产生电 路的镜像电流输出到所述零温度系数电流调节电路和固定温度系数电压合成电路，所述零 温度系数电流调节电路给固定温度系数电压合成电路提供镜像电流，由所述固定温度系数 电压合成电路的基准电压端输出稳定的基准电压，其中， 所述正温度系数电流产生电路（2)，用来产生正温度系数电流，为负温度系数电流产生 电路（3)、零温度系数电流产生电路（4)、零温度系数电流调节电路（5)和固定温度系数电 压合成电路（6)提供正温度系数电流偏置； 所述负温度系数电流产生电路（3)，用来产生负温度系数电流，为零温度系数电流产生 电路（4 )、零温度系数电流调节电路（5 )和固定温度系数电压合成电路（6 )提供负温度系数 电流偏置； 所述零温度系数电流产生电路（4)，由正温度系数电流和负温度系数电流合成，用来产 生零温度系数电流，为零温度系数电流调节电路（5)和固定温度系数电压合成电路（6)提 供零温度系数电流偏置； 所述零温度系数电流调节电路（5)，为固定温度系数电压合成电路（6)提供可调节大 小的零温度系数电流偏置； 所述固定温度系数电压合成电路（6)，用来将正温度系数电流、负温度系数电流、零温 度系数电流合成固定温度系数并且电压大小可调节的输出参考电压。 进一步地，所述启动电路（1)包括一个倒比PMOS管MpO，所述倒比PMOS管的输入 端与电源相连，所述倒比PMOS管MpO的漏极和所述倒比PMOS管MpO栅极连接，并通过第一 信号端（9)与所述正温度系数电流产生电路和所述负温度系数电流产生电路相连。 进一步地，所述正温度系数电流产生电路（2)包括：P型MOS管Mpl、Mp2、Mp3、Mp4、 Mp5, N 型 MOS 管 Mnl、Mn2、Mn3、Mn4、Mn5 和 PNP 型三极管 Ql、Q2,电阻 Rl ;Mp2、Mp4 栅极相 连且接到Mp4漏极构成电流镜，Mp2、Mp4源极均接电源端；Mp2的漏极与所述Mpl栅极、Mp3 源极相连构成电流镜；Mp4栅极与所述Mp5的栅极、Mn4源极、第二信号端（7)相连，Mpl的 源极接电源端、漏极接Mnl的漏极和第三信号端（8)，Mnl栅极和Mn2栅极、Mn3栅极连接到 所述第一信号端（9)，1^3的漏极与此2漏极和栅极连接以111^115的源极接地端以114的栅 极接Mp5、Mn5的漏极和第四信号端（10)，Mn4源极接Mn3的漏极和Mn5的栅极；三极管Q1、 Q2的集电极均接地端，三极管Ql的发射集与其基极、以及Mn2的源极相连，三极管Q2的发 射集与其基极相连接，并通过电阻Rl和Mn3的源极相连，三极管Ql、Q2采用同类型PNP三 极管。 进一步地，所述负温度系数电流产生电路（3)包括：P型MOS管Mp6、Mp7、Mp8、Mp9， N型MOS管Mn6、Mn7,电阻R2 ;Mp6的源极接电源端、漏极接Mp7的源极、Mp6的栅极接所述 第二信号端（7) ;Mp7的漏极接Mn7的漏极、栅极接所述第三信号端（8)，Mn7源极接Mn6的 漏极、Mn7栅极接所述第四信号端（10)，Mn6的源极通过电阻R2接地端、Mn6栅极接第一信 号端（9) ;Mp8的源极接电源端，其栅极与其漏极、Mp9的源极连接到第五信号端（13, Mp9的 漏极接Mn6的源极，Mp9的栅极连接到所述第三信号端（8)。 进一步地，所述零温度系数电流产生电路（4)包括：P型MOS管MplO、Mpll、Mpl2，N 型冊5管此8^119，1^10、1^11的源极与电源端相连，两者漏极相连并连接到1^12的源极； Mpl2的漏极与Mn9的漏极相连，Mn9的源极与Mn8的漏极和栅极连接到第六信号端（11)， MnS的源极接地端，Mpll的栅极与第二信号端（7)连接，MplO的栅极与第五信号端（13)连 接，Mpl2的栅极与第三信号端（8)连接，Mn9的栅极与第四信号端（10)连接。 进一步地，所述零温度系数电流调节电路（5)中，通过并联连接一组或多组PMOS 管和NMOS管，在并联连接的每一个PMOS管的源极和电源端之间，以及并联连接的每一个 NMOS管的源极和接地端之间分别独立接入电熔丝，来调节提供给基准输出的温度系数电 流。 进一步地，所述零温度系数电流调节电路（5)包括P型MOS管Mpl3、Mpl4、Mpl5、 Mpl6，N型MOS管MnlO、Mnll、Mnl2、Mnl3,电熔丝K1?K6,为下述电路连接结构：MnlO、Mnll、 Mnl2相互并联，其源极分别通过电熔丝Kl、K2、K3接地端，栅极均连接到第六信号端（11 )， 漏极并接到Mnl3的源极；Mnl3的漏极连接Mpl6的漏极，Mnl3的栅极连接到第四信号端 (10)，Mpl6的栅极连接到第三信号端（8) ;Mpl3、Mpl4、Mpl5相互并联，其源极分别通过电熔 丝K4、K5、K6接电源端，栅极均连接到第七信号端（12)，漏极并接到Mpl6的源极。 进一步地，所述固定温度系数电压合成电路（6 )包括P型MOS管Mp17、Mp 18、Mp 19、 Mp20,电阻R3,其中，Mpl7、Mpl8、Mpl9的源极均接电源端，漏极均连接到Mp20的源极，三者 的栅极分别连接到第七信号端（12)、第五信号端（13)、第二信号端（7) ;Mp20的栅极连接到 第三信号端（8)，Mp20的漏极通过电阻R3接地端，Mp20的漏极并连接到为参考电压Vref的 输出端口。 进一步地，所述电阻RU R2、R3采用同类型同尺寸电阻。 与现有电压基准电路技术相比，本专利技术的明显优点： (1)充分利用集成电路的高匹配性特点，使基准电压温度系数与电阻和MOS晶体管的 温度特性无关，实现基准电压源的固定温度特性，校准基准电压不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可固定温度系数的电压基准电路，其特征在于，包括：启动电路（1）、正温度系数电流产生电路（2）、负温度系数电流产生电路（3）、零温度系数电流产生电路（4）、零温度系数电流调节电路（5）和固定温度系数电压合成电路（6）；所述启动电路的输出端连接到所述正温度系数电流产生电路和所述负温度系数电流产生电路，以提供启动电压，所述正温度系数电流产生电路和所述负温度系数电流产生电路的镜像电流输出到所述零温度系数电流调节电路和固定温度系数电压合成电路，所述零温度系数电流调节电路给固定温度系数电压合成电路提供镜像电流，由所述固定温度系数电压合成电路的基准电压端输出稳定的基准电压，其中，所述正温度系数电流产生电路（2），用来产生正温度系数电流，为负温度系数电流产生电路（3）、零温度系数电流产生电路（4）、零温度系数电流调节电路（5）和固定温度系数电压合成电路（6）提供正温度系数电流偏置；所述负温度系数电流产生电路（3），用来产生负温度系数电流，为零温度系数电流产生电路（4）、零温度系数电流调节电路（5）和固定温度系数电压合成电路（6）提供负温度系数电流偏置；所述零温度系数电流产生电路（4），由正温度系数电流和负温度系数电流合成，用来产生零温度系数电流，为零温度系数电流调节电路（5）和固定温度系数电压合成电路（6）提供零温度系数电流偏置；所述零温度系数电流调节电路（5），为固定温度系数电压合成电路（6）提供可调节大小的零温度系数电流偏置；所述固定温度系数电压合成电路（6），用来将正温度系数电流、负温度系数电流、零温度系数电流合成固定温度系数并且电压大小可调节的输出参考电压。...

【技术特征摘要】
1. 一种可固定温度系数的电压基准电路，其特征在于，包括：启动电路（1)、正温度系 数电流产生电路（2)、负温度系数电流产生电路（3)、零温度系数电流产生电路（4)、零温度 系数电流调节电路（5)和固定温度系数电压合成电路（6); 所述启动电路的输出端连接到所述正温度系数电流产生电路和所述负温度系数电流 产生电路，W提供启动电压，所述正温度系数电流产生电路和所述负温度系数电流产生电 路的镜像电流输出到所述零温度系数电流调节电路和固定温度系数电压合成电路，所述零 温度系数电流调节电路给固定温度系数电压合成电路提供镜像电流，由所述固定温度系数 电压合成电路的基准电压端输出稳定的基准电压，其中， 所述正温度系数电流产生电路（2)，用来产生正温度系数电流，为负温度系数电流产生 电路（3)、零温度系数电流产生电路（4)、零温度系数电流调节电路（5)和固定温度系数电 压合成电路（6)提供正温度系数电流偏置； 所述负温度系数电流产生电路（3)，用来产生负温度系数电流，为零温度系数电流产生 电路（4 )、零温度系数电流调节电路（5 )和固定温度系数电压合成电路（6 )提供负温度系数 电流偏置； 所述零温度系数电流产生电路（4)，由正温度系数电流和负温度系数电流合成，用来产 生零温度系数电流，为零温度系数电流调节电路（5)和固定温度系数电压合成电路（6)提 供零温度系数电流偏置； 所述零温度系数电流调节电路（5)，为固定温度系数电压合成电路（6)提供可调节大 小的零温度系数电流偏置； 所述固定温度系数电压合成电路（6)，用来将正温度系数电流、负温度系数电流、零温 度系数电流合成固定温度系数并且电压大小可调节的输出参考电压。2. 根据权利要求1所述的可固定温度系数的电压基准电路，其特征在于，所述启动电 路（1)包括一个倒比PMOS管MpO,所述倒比PMOS管的输入端与电源相连，所述倒比PMOS管 MpO的漏极和所述倒比PM0S管MpO栅极连接，并通过第一信号端（9)与所述正温度系数电 流产生电路和所述负温度系数电流产生电路相连。3. 根据权利要求2所述的可固定温度系数的电压基准电路，其特征在于，所述正温度 系数电流产生电路（2)包括；P 型 M0S 管 Mpl、Mp2、Mp3、Mp4、Mp5，N 型 M0S 管 Mnl、Mn2、Mn3、 Mn4、Mn5和PNP型H极管Q1、Q2,电阻R1 ;Mp2、Mp4栅极相连且接到Mp4漏极构成电流镜， Mp2、Mp4源极均接电源端；Mp2的漏极与所述Mpl栅极、Mp3源极相连构成电流镜；Mp4栅极 与所述Mp5的栅极、Mn4源极、第二信号端（7)相连，Mpl的源极接电源端、漏极接Mnl的漏 极和第H信号端（8)，Mnl栅极和Mn2栅极、Mn3栅极连接到所述第一信号端（9)，Mp3的漏 极与Mn2漏极和栅极连接；Mnl、Mn5的源极接地端；Mn4的栅极接Mp5、Mn5的漏极和第四信 号端（10)，Mn4源极接Mn3的漏极和Mn5的栅极；H极管Q1、Q2的集电极均接地端，H极管 Q1的发射集与其基极、W及Mn2的源极相连，H极管Q2的发射集与其基极相连接，并通过电 阻R1和Mn3的源极相连，H极管Q1、Q2采用同类型PNP...

【专利技术属性】
技术研发人员：包应江，
申请(专利权)人：武汉众为信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42