[发明专利]启动电路及具有启动电路的带隙电压基准电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种带隙电压基准电路。更具体地讲，涉及一种低功耗的启动电路及具有该启动电路的带隙电压基准电路。

背景技术

带隙电压基准电路广泛应用在存储电路、模数转换电路和电源管理电路中，其作用是用来产生一个不随温度、工艺和电压变化的恒定电压值。带隙电压基准电路通常利用具有正温度系数和负温度系数特性的器件，调整器件的参数，使得整个带隙电压基准电路的正温度系数和负温度系数的绝对值相同，从而使整个带隙电压基准电路的温度系数为零。

在带隙电压基准电路中，通常利用由运算放大器和两个PMOS管构成的负反馈电路对包括两个具有正温度系数和负温度系数特性的器件(例如，二极管等)构成的两个支路的电压进行负反馈。以其中的一个支路的某个节点作为带隙电压基准电路的输出端，从而设计所述两个支路的参数，以使得整个带隙电压基准电路的温度系数为零。

图1示出一种现有技术的具有负反馈电路的带隙电压基准电路的电路图。图1所示的带隙电压基准电路包括：包括具有正温度系数和负温度系数的二极管D1和D2的两条支路以及由运算放大器OPAMP以及两个PMOS管M1和M2构成的负反馈电路。具有二极管D1的支路包括与二极管D1串联的电阻器R1和R2。具有二极管D2的支路包括与二极管D2串联的电阻器R3。二极管D1的输入端连接到运算放大器OPAMP的输入端A，二极管D2的输入端经电阻器R3连接到运算放大器OPAMP的输入端B，运算放大器OPAMP的输出端C接到PMOS管M1和M2的栅极从而通过运算放大器OPAMP的输出电压Vc来控制两条支路的电流I1和I2，以对所述两条支路的电压进行负反馈。

在图1所示的带隙电压基准电路中，两条支路流过的电流I₁/I₂＝N。二极管D2的面积是二极管D1的M倍，或者说D2相当于M个二极管D1并联。根据流过二极管的电流公式：

VBE=VTlnIDIS---(1)]]>

其中V_BE是二极管两端的电压，V_T是热电压，Is是二极管的饱和电流。根据图1可以得出：

V_OUT＝V_BE2+I₂×(R₁+R₂)     (2)

由于D2的面积是D1的M倍，得到

IS1=IS2M---(3)]]>

由于运算放大器OPAMP会强制使得A和B点电压Va和Vb相等，由此可以得到：