一种带隙基准源电路的制作方法

本发明涉及集成电路，具体涉及一种带隙基准源电路。

背景技术：

1、基准源电路是跟随电源启动电路的启动信号产生基准电压和基准电流的电路，能够为其他模块提供稳定的参考电压和参考电流，因此被广泛应用于集成电路中。如图1所示，传统低压基准源电路包括：三个镜像电流支路，分别由pmos管m1、m2和m3组成，并分别用于提供大小成比例的电流i1、i2和i3。

2、pnp晶体管q1和pnp晶体管q1，pnp晶体管q2的发射极面积大于pnp晶体管q1的发射极面积，这样pnp晶体管q1的基射电压即vbeq1要大于pnp晶体管q2的基射电压即vbeq2；电阻r2的一端接地，另一端通过电阻r0连接pnp晶体管q2的发射极，电阻r3连接在pmos管m3的漏极和地之间。

3、两个三极管的基射电压即vbe的差为δvbe＝(vbeq1-vbeq2)；

4、流过pnp晶体管q2的电流为iq2＝δvbe/r0；

5、流过电阻r2的电流为ir2＝vbeq1/r2；

6、i3＝i2＝iq2+ir2＝δvbe/r0+vbeq1/r2；

7、δvbe为正温度系数；vbeq1为负温度系数。设置合适的r2和r0的比例，得到零温度系数的电流。

8、vout＝i3×r3；得到零温度系数的电压。

9、上述公式中r0表示电阻r0的电阻值，r2表示电阻r2的电阻值，r3表示电阻r3的电阻值,i1、i2和i3分别表示对应镜像电流支路的电流大小，vout表示输出的基准电压。

10、在电路启动时，其偏置电压pb被拉低，造成输出电路瞬间电流较大，输出电压会有过冲的现象。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种带隙基准源电路，用以实现输出电压无过冲。

2、本发明提供一种带隙基准源电路，包括：

3、输出电路，所述输出电路包括偏置端pb和输出端out，所述输出端out用于输出基准电压；

4、运放电路，所述运放电路连接所述输出电路的偏置端pb，用于给所述偏置端pb提供偏置电压，所述偏置电压用于控制所述输出电路的输出；

5、电流镜电路，所述电流镜电路连接所述运放电路的尾电流输出端，所述尾电流输出端输出所述运放电路的尾电流；以及

6、启动电路，所述启动电路用于提供启动电压，包括第十mos管m10、第十一mos管m11、第十二mos管m12以及第四电阻r4；

7、所述第十mos管m10的栅极通过所述第四电阻r4连接至电源vdd，漏极连接至偏置端pb，源极接地；所述第十一mos管m11的栅极接输出的基准电压，漏极接所述第四电阻r4，源极接地；所述第十二mos管m12的栅极和漏极接所述第四电阻r4，源极接地；

8、所述第十mos管m10和所述第十二mos管m12构成电流镜，当电路启动时，通过调节所述第十mos管和所述第十二mos管的比例关系，可调节启动电流。

9、优选地，所述输出电路包括：

10、三个镜像电流支路，分别由pmos管m1、m2和m3组成，并分别用于提供大小成比例的电流i1、i2和i3；第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3的栅极连接在一起并与所述第十mos管m10的漏极连接，形成偏置端pb，所述第三mos管m3的漏极输出所述基准电压；

11、第一晶体管q1及第二晶体管q2的基极连在一起并接地，且所述第一晶体管q1及第二晶体管q2的集电极接地，所述第一晶体管q1的发射极接所述第一mos管m1的漏极，所述第二晶体管m2的发射极通过零号电阻r0连接所述第二mos管m2的漏极；

12、第二电阻r2接于所述第二mos管m2的漏极与地之间；

13、第三电阻r3接于所述第三mos管m3的漏极与地之间。

14、优选地，所述运放电路包括第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管；所述第四mos管与第五mos管的栅极短接并与第四mos管的漏极连接；所述第四mos管、第五mos管的源极接电源；所述第六mos管与第七mos管的栅极分别接外部控制信号；第六mos管的漏极接第四mos管的漏极，第七mos管的漏极接第五mos管的漏极；第六mos管与第七mos管的源极短接在一起后输出尾电流；所述第五mos管的漏端输出偏置电压给输出电路。

15、优选地，所述电流镜电路包括第八mos管及第九mos管以及电流源，所述第八mos管的漏极接运放电路的尾电流端；第九mos管的漏极连接电流源，源极接地；所述第八mos管的栅极与第九mos管的栅极短接之后连接到所述电流源。

16、优选地，当电路启动时，输出的所述基准电压为0，所述第十一mos管m11断开，当所述第十mos管m10和所述第十二mos管m12的宽长比相等时，流过所述第十mos管m10和所述第十二mos管m12的电流为(vdd-vgs(m12))/r4。

17、优选地，当输出的所述基准电压启动到正常值后，所述第十一mos管m11导通，所述第十mos管m10接地。

18、本发明的带隙基准源电路，在传统低压基准源电路的基础上增加了第十二晶体管m12，实现了输出电压不会过冲。并且，该带隙基准源电路的结构简单，无额外功耗。

技术特征：

1.一种带隙基准源电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的带隙基准源电路，其特征在于，所述输出电路包括：

3.根据权利要求1所述的带隙基准源电路，其特征在于，所述运放电路包括第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管；所述第四mos管与第五mos管的栅极短接并与第四mos管的漏极连接；所述第四mos管、第五mos管的源极接电源；所述第六mos管与第七mos管的栅极分别接外部控制信号；第六mos管的漏极接第四mos管的漏极，第七mos管的漏极接第五mos管的漏极；第六mos管与第七mos管的源极短接在一起后输出尾电流；所述的第五mos管的漏端输出偏置电压给输出电路。

4.根据权利要求1所述的带隙基准源电路，其特征在于，所述电流镜电路包括第八mos管及第九mos管以及电流源，所述第八mos管的漏极接运放电路的尾电流端；第九mos管的漏极连接电流源，源极接地；所述第八mos管的栅极与第九mos管的栅极短接之后连接到所述电流源。

5.根据权利要求1所述的带隙基准源电路，其特征在于，当电路启动时，输出的所述基准电压为0，所述第十一mos管m11断开，当所述第十mos管m10和所述第十二mos管m12的宽长比相等时，流过所述第十mos管m10和所述第十二mos管m12的电流为(vdd-vgs(m12))/r4。

6.根据权利要求1所述的带隙基准源电路，其特征在于，当输出的所述基准电压启动到正常值后，所述第十一mos管m11导通，所述第十mos管m10接地。

技术总结本发明提供一种带隙基准源电路，包括输出电路、运放电路、电流镜电路以及启动电路；输出电路包括偏置端PB和输出端OUT，输出端OUT用于输出基准电压；运放电路连接输出电路的偏置端PB，用于给偏置端PB提供偏置电压，偏置电压用于控制输出电路的输出；电流镜电路连接运放电路的尾电流输出端，尾电流输出端输出运放电路的尾电流；启动电路用于提供启动电压，包括第十MOS管M10、第十一MOS管M11、第十二MOS管M12以及第四电阻R4，第十MOS管M10和第十二MOS管M12构成电流镜，当电路启动时，通过调节第十MOS管和第十二MOS管的比例关系，可调节启动电流。本发明的带隙基准源电路，通过在现有电路基础上增加一第十二MOS管，从而实现输出电压不会过冲，且无额外功耗。技术研发人员：邵博闻受保护的技术使用者：上海华虹宏力半导体制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15