[发明专利]一种用于抗辐射场景的电压和电流基准电路

说明书

一种用于抗辐射场景的电压和电流基准电路，包括启动模块和基准产生模块，启动电路模块在电源使能时使所述基准产生模块从零状态转换到工作状态，基准产生模块进入工作状态后低消耗待机，启动电路模块提供给基准产生模块所需的偏置电压Vbias；基准产生模块包括电阻R1和三个二极管接法的NMOS管，得到低温漂的电压和电流基准信号；所述基准产生模块包括并联的第一支路和第二支路，其中第一支路包括串联的第五NMOS管NM5和第四NMOS管NM4，第二支路包括串联的第一电阻R1和第六NMOS管NM6，第四NMOS管NM4的源极和第六NMOS管NM6的源极共地。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别涉及一种用于抗辐射场景的电压和电流基准电路。

背景技术

基准电路作为电子系统中不可或缺的部分，在电子系统中承担着提供基准电压和电流的作用，要求基准电路产生的电压或者电流不随供电电压和温度的变化而变化。在传统的带隙基准电路中，双极性晶体管BJT的存在使得其抗辐射能力较弱，不适合抗辐射场景的应用，给航空航天等有抗辐射需求的应用带来挑战。

并且，在传统的带隙基准电路中，通常只能产生一路基准电压(1.2V)，而且需要通过堆叠三极管来产生更高的电压基准信号，不能满足某些需要高压或者多路基准信号的应用场景。另一方面，抗电磁干扰和辐射特性较差的三极管极大地限制了带隙基准电路在电磁干扰和辐射场景的使用。

并且，电子设备在使用中不可避免地会受到各种干扰，如电磁干扰、空间辐射干扰等，这给基准电路设计带来挑战。传统的基准电路中，通常需要构建较为复杂的环路和复杂的温度补偿机制来弥补其抗电源干扰能力不足和温度系数不高的缺点，同时需要引入额外的运算放大器来实现同时产生电压和电流基准信号，这导致传统高性能基准电路具有结构复杂、功耗过大的缺点。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种用于抗辐射场景的电压和电流基准电路，使用三个二极管接法的NMOS管，使得本基准电路具有高性能的抗辐射效果，并且在该电路上进一步进行设计，使得电路具有极低温漂和高电源干扰抑制能力，或者具有两路高PSRR和低温漂基准电压输出能力，解决了上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于抗辐射场景的电压和电流基准电路，包括启动模块和基准产生模块，启动模块和基准产生模块互相连接，其中：

启动电路模块：在电源使能时使所述基准产生模块从零状态转换到工作状态，基准产生模块进入工作状态后低消耗待机，启动电路模块提供给基准产生模块所需的偏置电压Vbias；

基准产生模块：基准产生模块包括并联的第一支路和第二支路，其中第一支路包括串联的第五NMOS管NM5和第四NMOS管NM4，第二支路包括串联的第一电阻R1和第六NMOS管NM6，第四NMOS管NM4的源极和第六NMOS管NM6的源极共地，得到低温漂的电压和电流基准信号；

所述第四NMOS管NM4、第五NMOS管NM5和第六NMOS管NM6为三个二极管接法的NMOS管。

为了更好地实现本方案，进一步地，NMOS管的二极管接法为将NMOS管的栅极和漏极连接。

为了更好地实现本方案，进一步地，所述基准产生模块还包括第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4和第七NMOS管NM7；

所述第三PMOS管PM3的栅极和第四PMOS管PM4的栅极、源极连接，并连接偏置电压Vbias，所述第三PMOS管PM3的漏极和第四PMOS管PM4的漏极连接，所述第四PMOS管PM4镜像输出基准电流Iref；