[发明专利]低功耗高PSRR的带隙基准电路

说明书

本发明涉及带隙基准源领域，公开了一种低功耗高PSRR的带隙基准电路，包括，带隙电路，用以形成电压基准VBG；第一控制晶体管M1，耦合到所述带隙电路的电压基准VBG，以调节所述带隙电路的供电电压VPRE；镜像电路，用以镜像所述第一控制晶体管M1的输出电流；第二控制晶体管M2，耦合到所述第一控制晶体管M1和镜像电路，以接收镜像的输出电流以调节所述供电电压VPRE。本发明具有减少电流浪费的效果。

技术领域

本发明涉及带隙基准源的技术领域，尤其是涉及一种低功耗高PSRR的带隙基准电路。

背景技术

目前带隙电路广泛应用于几乎所有的集成电路中，提供精确的、与温度无关的电压参考。

如图2和图3所示，现有的一般采用两种方案来使带隙参考电压的PSRR得到改善，方案一是使用一个预调解器3来提供带隙电路的电源，带隙电路的电源由预调节器3的输出电压(VPRE)提供，预调节器3以带隙电路的输出（VBG）作为基准电压。在带隙输出准备好之前，适当的启动电路将使预调节器的输出（VPRE）跟随电源(VCC)，以确保带隙电路在启动时得到适当的供电。一旦带隙输出电压准备好，预调整器输出被带隙输出的基准电压(VBG)调整，并为带隙提供一个稳定的供电电压VPRE。在这种情况下，带隙的PSRR可以得到很大的改善。方案二是使用一个简单的嵌入式预调节器(由M1、M2和I1组成)来提供带隙电路。右边的带隙电路提供了一个电压基准VBG。嵌入式预调整器采用带隙电压VBG，通过PMOS晶体管M1将VBG电平向上移动一个VGS（栅源电压）电平得到预调整电压VPRE。电流源I1和NMOS晶体管M2实现了一个反馈回路来调节VPRE电压使其稳定在VBG+VGS处。电流源I2提供带隙所需的全部电流、预调节器所需的电流以及M2所需的少量电流，以使控制回路正常工作。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：若使用一个预调解器来提供带隙电路，由于该方案包含两个独立的部分:带隙和预稳压器，所以预稳压器需要消耗额外的电流，启动电路必须精心设计以使电路正常工作。若使用一个简单的嵌入式预调节器(由M1、M2和I1组成)来提供带隙电路，为了使电路正常工作，电流源I2必须留有足够的余量，以确保电路可以在所有的工艺参数和温度条件下工作。这意味着一定数量的电流(通过M2)将被浪费，以保证电路在所有条件下工作。从而造成电流的浪费。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种低功耗高PSRR带隙基准电路，具有减少电流浪费的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种低功耗高PSRR带隙基准电路，包括，

带隙电路，用以形成电压基准；

第一控制晶体管M1，耦合到所述带隙电路的电压基准输出VBG，以调节所述带隙电路的供电电压VPRE；

镜像电路，用以镜像所述第一控制晶体管M1的输出电流；

第二控制晶体管M2，耦合到所述第一控制晶体管M1和镜像电路，以接收镜像的输出电流以调节所述供电电压VPRE；

电流源I2，耦合到所述镜像电路，以提供偏置电流。

通过采用上述技术方案，带隙电路输出电压基准VBG，电压基准输出至第一控制晶体管M1控制端，同时第一控制晶体管M1公共端感知供电电压VPRE，第一控制晶体管M1根据供电电压VPRE改变输出电流，输出电流通过镜像电路镜像至第二控制晶体管M2处，第二控制晶体管M2根据镜像的输出端电流对供电电压VPRE进行调节，从而使得供电电压VPRE较为稳定，同时第二控制晶体管M2的电流完全供应带隙电路和第一控制晶体管M1，减少了电流的浪费。

本发明进一步设置为：所述第一控制晶体管M1的公共端与控制端之间电压和所述带隙电路的输出电压VBG共同确定所述供电电压VPRE。