[发明专利]一种偏置电路

说明书

一种偏置电路，包含：正温度系数偏置电流产生电路，其产生具有正温度系数的偏置电流I_B1；负温度系数偏置电流产生电路，其产生具有负温度系数的偏置电流I_B2；恒温电压产生电路，其产生与正温度系数偏置电流I_B1和负温度系数偏置电流I_B2相关的恒温电压Vref；恒温电流产生电路，其产生与正温度系数偏置电流I_B1和负温度系数偏置电流I_B2相关的恒温电流Iref。本发明可以同时产生电压源和电流源，不仅具有CMOS偏置电路面积小的优点，而且具有传统Bipolar电路的高PSRR和低温漂特性。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种能够同时产生恒温电流源和恒温电压源的偏置电路。

背景技术

随着集成电路的发展，芯片面积在逐渐减小。偏置电压源和偏置电流源是模拟集成电路工作中必不可少的两个信号源。传统设计中利用bipolar(双极型)管产生偏置电压和偏置电流的方式，虽然能够得到较好PSRR和较好温漂特性，但是其占用电路的面积较大。采用纯CMOS器件设计的偏置电路能够有效的节省电路面积，但是其PSRR和温漂性能相对比较差。

图1是一种常见的纯CMOS器件设计的偏置电路，该电路中M1～M4管和电阻R_B产生偏置电流，该偏置电流经过M5管镜像，经过管MN，管MP，电阻R₁和R₂产生一个恒温电压Vref，该电压在不同工艺角(corner)下随温度变化的特性如图2所示。

图2中横坐标表示温度，纵坐标表示电压Vref；实线表示TT corner下仿真结果，虚划线表示SS corner下仿真结果，虚点线表示FF corner下仿真结果。从图2中可以看出，图1中参考电压在TT corner下，温度范围为-45℃～125℃时，温漂为150ppm/℃；当工艺corner发生变化时，电压Vref的温漂会恶化，最坏在FF corner，温漂为466ppm/℃。该温漂会导致参考电压在不同温度下影响电路的工作特性。

图3是图1电路的PSRR(电源抑制比，power-supply-rejection-ratio)仿真结果。图3中横坐标表示温度，纵坐标表示PSRR。从图3中可以看出该电路的PSRR在-50dB左右。该PSRR在很多高精度电路中不能满足要求。

发明内容

本发明提供一种偏置电路，可以同时产生电压源和电流源，不仅具有CMOS偏置电路面积小的优点，而且具有传统Bipolar电路的高PSRR和低温漂特性。

为了达到上述目的，本发明提供一种偏置电路，包含：

正温度系数偏置电流产生电路，其产生具有正温度系数的偏置电流I_B1；

负温度系数偏置电流产生电路，其产生具有负温度系数的偏置电流I_B2；

恒温电压产生电路，其产生与正温度系数偏置电流I_B1和负温度系数偏置电流I_B2相关的恒温电压Vref；

恒温电流产生电路，其产生与正温度系数偏置电流I_B1和负温度系数偏置电流I_B2相关的恒温电流Iref。

所述的正温度系数偏置电流产生电路包含：

第一晶体管M1，其源极和栅极连接第一电阻RB1，漏极接地；

第二晶体管M2，其源极连接第五晶体管M5的漏极，栅极连接第四晶体管M4的漏极，漏极接地；

第三晶体管M3，其源极连接第六晶体管M6的漏极和栅极，以及第五晶体管M5的栅极和第四晶体管M4的栅极，栅极连接第五晶体管M5的漏极和第二晶体管M2的源极，漏极接地；