[发明专利]一种阈值电压基准电路

说明书

本发明涉及一种阈值电压基准电路，包括电流源模块、CTAT电压产生模块和基准电压输出模块。通过CTAT电压产生模块将与温度成负相关的电压作为基准电压输出模块的输入，基准电压输出模块自身与温度成正相关，两个电压经过基准电压输出模块输出电压基准值，同时通过调节MOS管的尺寸，来调整电压基准电路的温度系数，解决了现有带隙基准电路需要放大器进行钳位的不足，在不需要使用放大器对的情况下，使工作电压在0.8V，相比传统基准源工作的功耗仅为36纳瓦，能实现更低的功耗，可为低功耗的航空航天电子产品提供稳定可靠的基准电压源，总体功耗的纳瓦，远远低于传统的带隙基准的功耗。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，尤其涉及一种阈值电压基准电路。

背景技术

电压基准电路是包括航空、航天等电子系统中不可或缺的一部分，电压基准电路是能输出一个温漂极小，稳定度、精度极高的电压电路，温漂极小指的是电压基准电路产生的电压不随温度的变化而变化，传统的带隙基准使用最为广泛，但是需要放大器来实现电压的钳位，造成总体功耗较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种阈值电压基准电路，能够不需要放大器，总体功耗仅为几个纳瓦，远远低于传统的带隙基准的功耗。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。

一种阈值电压基准电路，其特征在于：包括电流源模块、CTAT电压产生模块和基准电压输出模块；

所述电流源模块包括第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管和电阻R；所述第一PMOS管与第二PMOS管的源极相连并接有电源电压VDD，所述第二PMOS管的栅漏短接并连接第一PMOS管的栅极和第二NMOS管的漏极，所述第二PMOS管的栅漏短接并连接第一PMOS管的漏极并作为基准电路的输出偏置电压VB1；所述第一PMOS管的栅漏短接并连接第一PMOS管的漏极和第二NMOS管的栅极；所述电阻R的一端与第一NMOS管的源极连接后接地，另一端与第二PMOS管的源极连接；

所述CTAT电压产生模块包括第三NMOS管和第三PMOS管,所述第三PMOS管的栅极连接输出偏置电压VB1，源极连接电源电压VDD；所述第三NMOS管栅漏短接并连接第三PMOS管的漏极，并作为基准电路的输出电压V_CTAT，所述第三PMOS管(MP3)的源极接地；

所述基准电压输出模块包括第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管和第九PMOS管，所述第四NMOS管和第五NMOS管的栅极相连并连接输出偏置电压VB1，所述第四NMOS管和第五NMOS管的源极相连并连接电源电压VDD，所述第四NMOS管的漏极分别与第六PMOS管和第七PMOS管的源极连接，所述第五NMOS管的漏极分别与第八PMOS管和第九PMOS管的源极连接，所述第六PMOS管的栅极连接输出电压V_CTAT，所述第四PMOS管的栅漏短接并连接第六PMOS管的漏极和第五NMOS管的栅极，所述第七PMOS管的栅漏短接并连接第八PMOS管的栅极和第五NMOS管的漏极，所述第四NMOS管与第五NMOS管的源极连接后接地，所述第六NMOS管的栅漏短接并连接第八PMOS管的漏极和第七NMOS管的栅极，所述第九PMOS管的栅漏短接并连接第七NMOS管的漏极且并作为基准电路的输出基准电压VREF,所述第六NMOS管和第七NMOS管的源极相连后接地。

所述的所有管子均工作在压阈值区。

所述电流源模块用于产出偏置电流。

所述第三NMOS管与电流源模块的中开关管构成电流镜。

所述第四NMOS管和第五NMOS管与电流源模块的中开关管构成电流镜。

所述电压基准电路采用标准CMOS工艺制作成集成电路。