[发明专利]一种输出可调的无电阻非带隙基准源

说明书

技术领域

本发明属于模拟集成电路技术领域，具体涉及一种输出可调的无电阻非带隙基准源。

背景技术

基准源在电子系统中已变得不可或缺，是模拟电路和数模混合电子电路中的基本构成模块。在众多应用中扮演着重要的角色，譬如电源转换、A/D转换器、振荡器、锁相环等电路应用。以目前的研究热点之一，片上电源转换器为例，基准源在其稳定输出过程中扮演着重要角色，基准源用来稳定电源转换器的输出，其对电源转换器的输出精度，电源抑制比，温度系数等参数起着关键作用。在电源转换器的结构趋于成熟的时候，研究更高性能的基准源对于电路性能的提升无疑有着重要作用。

众所周知，一直以来集成电路领域在基准方面的研究热点大都集中在有电阻基准电路，但是，电阻的应用存在工艺偏差大、耗费芯片面积、噪声耦合大等缺点，这使得传统的有电阻基准不适用于低噪声应用电路；同时在一些工艺中无法提供电阻，增加了有电阻基准的局限性。然而，业界对高性能无电阻基准电路方面的研究十分欠缺。实现无电阻基准电路的低温漂、低PSRR、低功耗，将会成为非常重要的研究方向。而目前已提出的无电阻非带隙基准源的输出基本上是固定的，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有基准源输出固定的问题，提出一种输出可调的无电阻非带隙基准源。

本发明的技术方案是，一种输出可调的无电阻非带隙基准源，其特征在于，该基准源由PMOS管MP1、MP2、MP3、MS1、MS2，NMOS管MN1、MN2、MSC1，电容CS1和正温电压产生电路构成；其中，MS1的源极接电源电压，其栅极接地电位，其漏极接CS1的正向端；CS1的负向端接地电位；MS2的源极接电源电压，其栅极接MS1的漏极，其漏极接MN1的栅极；MP3的源极接电源电压，其栅极接MP1的栅极，其漏极接正温电压产生电路的输入端；正温电压产生电路的输出端接MN1的栅极；MNC1的栅极接MN1的栅极，其漏极与源极均接地电位；MP1的源极接电源电压，其漏极与栅极互连，其漏极接MN1的漏极；MN1的源极接地电位；MP2的源极接电源电压，其栅极接MP1的栅极；MN2的漏极与栅极互连，其漏极与MP2漏极的连接点作为基准源的输出端，其源极接地电位。

本发明的有益效果为，实现可调的基准输出；基准源的尾电流源为正温电压产生电路提供偏置电流，无需额外的偏置电流产生电路，使功耗减小，同时正温电压产生电路产生的V_PTAT作用于基准源，相互控制；由于整体电路未使用BJT管和电阻，使得芯片面积大大减小。

附图说明

图1为本发明的输出可调的无电阻非带隙基准源的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述

本发明的输出可调的无电阻非带隙基准源架构示意图如图1所示，其由5个PMOS管：MP1、MP2、MP3、MS1、MS2，3个NMOS管：MN1、MN2、MSC1和一个正温电压V_PTAT(PTAT，Proportional To Absolute Temperature)产生电路组成。具体连接关系为：MS1的源极接电源电压VIN，其栅极接地电位VSS，其漏极接CS1的正向端；CS1的负向端接地电位VSS；MS2的源极接电源电压VIN，其栅极接MS1的漏极，其漏极接MN1的栅极；MP3的源极接电源电压VIN，其栅极接MP1的栅极，其漏极接V_PTAT产生电路的一端；V_PTAT产生电路的输出端接MN1的栅极；MNC1的栅极接MN1的栅极，其漏极与源极互连，其源极接地电位VSS；MP1的源极接电源电压VIN，其漏极与栅极互连，其漏极接MN1的漏极；MN1的源极接地电位VSS；MP2的源极接电源电压VIN，其栅极接MP1的栅极；MN2的漏极与栅极互连，其漏极与MP2漏极的连接点作为基准源的输出V_REF，其源极接地电位VSS。

本发明的工作原理为：