一种低温漂的电流产生电路和集成电路的制作方法

本发明涉及电流产生，具体涉及一种低温漂的电流产生电路和集成电路。

背景技术：

1、在现代集成电路中，低温漂基准电流对于电路的性能和稳定性都有很大影响。在现有电路设计中，基准电流通常由带隙基准电压除以电阻产生，而带隙基准电压是低温漂电压，因此基准电流的低温漂特性通常由电阻的低温漂特性保证。

2、目前，低温漂的电阻主要有以下两种获取方式：

3、方式一：有芯片代工厂提供低温漂电阻，例如金属薄膜电阻，虽然这种方式最为简单直接，但是该方式对微纳加工的工艺水平要求较高，在多数工艺中难以实现，不利于实际应用；

4、方式二：将正温电阻和负温电阻按照一定的比例串联搭配使用，拼凑出一定阻值的低温漂电阻，同时这是目前常用的一种方式，但是这种方式在使用时存在以下问题：

5、首先正温电阻性能较差，n阱正温电阻存在衬底漏电、精度低等问题；

6、其次多晶正温电阻则通常方块阻值较低，需要很大的版图面积作为代价；

7、最后两种不同温度特性的电阻在版图上可能存在匹配性差的问题。

8、结合上述内容可知，传统的低温漂电流产生电路极度依赖电阻的温漂特性。

技术实现思路

1、鉴于背景技术的不足，本发明是提供了一种低温漂的电流产生电路和集成电路，所要解决的技术问题是现有的低温漂的电流产生电路在产生低温漂的基准电流时只能通过调整电阻来改变温漂特性。

2、为解决以上技术问题，第一方面，本发明提供了如下技术方案：一种低温漂的电流产生电路，包括带隙基准单元、第一电流复制单元、第二电流复制单元、电阻分压单元、带隙三极管、第一电阻、电压跟随单元和第二电阻；

3、所述带隙基准单元用于输出基准电压vbg，所述基准电压vbg由带隙电流ibg流过带隙电阻产生；

4、所述第一电流复制单元和第二电流复制单元分别用于复制所述带隙电流ibg，并分别产生第一复制电流和第二复制电流；

5、所述第一电流复制单元的电流输出端分别与带隙三极管的发射极和电阻分压单元的输入端电连接，所述带隙三极管的基极、集电极和电阻分压单元的输出端均接地；

6、所述第二电流复制单元的电流输出端分别与第一电阻一端和电压跟随单元的输入端电连接，第一电阻另一端与所述电阻分压单元的一个分压节点电连接，所述电压跟随单元的输出端与所述第二电阻一端电连接，第二电阻另一端接地。

7、在第一方面的某种实施方式中，所述带隙基准单元包括mos管p1、mos管p2、mos管p3、mos管p4、运算放大器amp1、电阻r1、两个电阻r2、电阻r3、两个电阻r4、三极管q1、三极管q2和三极管q3；

8、所述mos管p1的源极分别与mos管p2的源极、mos管p3的源极和mos管p4的源极电连接，用于接入电源；

9、所述mos管p1的栅极分别与mos管p2的栅极、mos管p3的栅极、mos管p4的栅极和运算放大器amp1的输出端电连接；

10、所述mos管p1的漏极通过mos管p7分别与电阻r1一端、一个电阻r2一端、一个电阻r4一端和运算放大器amp1的正输入端电连接，电阻r1另一端与三极管q1的发射极电连接，三极管q1的基极、三极管q1的集电极和一个电阻r2一端均接地；

11、所述mos管p2的漏极通过mos管p8分别与另一个电阻r2一端、另一个电阻r4一端、运算放大器amp1的负输入端和三极管q2的发射极电连接，三极管q2的基极、三极管q2的集电极和另一个电阻r2另一端均接地；

12、所述mos管p3的漏极通过mos管p9分别与两个电阻r4的另一端和三极管q3的发射极电连接，三极管q3的基极和集电极均接地；

13、所述mos管p4的漏极通过mos管p10与电阻r3一端电连接，电阻r3另一端接地，电阻r3上的压降为所述基准电压vbg；

14、mos管p7的栅极分别与mos管p8的栅极、mos管p9的栅极和mos管p10的栅极电连接，用于输入偏置电压vg。

15、在第一方面的某种实施方式中，所述第一电流复制单元包括mos管p5，mos管p5的源极与mos管p1的源极电连接，mos管p5的栅极与mos管p1的栅极电连接，mos管p1的漏极与带隙三极管的发射极电连接。

16、在第一方面的某种实施方式中，所述第二电流复制单元包括mos管p6，mos管p6的源极与mos管p1的源极电连接，mos管p6的栅极与mos管p1的栅极电连接，mos管p6的漏极与第一电阻一端电连接。

17、在第一方面的某种实施方式中，所述mos管p5的漏极通过mos管p11与三极管q4的发射极电连接，mos管p6的漏极通过mos管p12与电阻r7电连接；

18、mos管p7的栅极还分别与mos管p11的栅极和mos管p12的栅极电连接。

19、在第一方面的某种实施方式中，所述mos管p1、mos管p2、mos管p3、mos管p4 、mos管p5、mos管p6、mos管p7、mos管p8、mos管p9、mos管p10、mos管p11和mos管p12均为pmos管。

20、在第一方面的某种实施方式中，包括n个三极管q1，n为大于1的正整数，n个三极管q1并联，每个三极管q1的基极与自身的集电极电连接。

21、在第一方面的某种实施方式中，所述电阻分压单元包括电阻r5和电阻r6，电阻r5一端与为电阻分压单元的输入端，电阻r5另一端与电阻r6一端电连接，为电阻分压单元的分压节点，电阻r6另一端为电阻分压单元的输出端。

22、在第一方面的某种实施方式中，所述电压跟随单元包括运算放大器amp2、mos管p13和mos管p14，所述运算放大器amp2的负输入端与第一电阻一端电连接，运算放大器amp2的输出端与mos管p13的栅极电连接，mos管p13的源极用于接入电源，mos管p13的漏极与mos管p14的源极电连接，mos管p14的栅极用于输入电压vcg，mos管p14的漏极分别与运算放大器amp1的正输入端和第二电阻电连接。

23、第二方面，本发明提供了一种集成电路，集成电路上设有上述的一种低温漂的电流产生电路。

24、本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：本发明的电流产生电路在带隙基准单元输出基准电压vbg的基础上，通过第一电流复制单元、第二电流复制单元、带隙三极管、电阻分压单元和第一电阻，可以产生一个负温度系数且系数可调、电压值可调的参考电压，该参考电压经过电压跟随单元输入到第二电阻上产生电流，因此对于本发明其可以通过带隙三极管、电阻分压单元和第一电阻可以适配多种负温度系数的电阻来产生低温漂的基准电流，使电流产生电路产生的低温漂电流并不再依赖于低温漂的电阻。

技术特征：

1.一种低温漂的电流产生电路，其特征在于，包括带隙基准单元、第一电流复制单元、第二电流复制单元、电阻分压单元、带隙三极管、第一电阻、电压跟随单元和第二电阻；

2.根据权利要求1所述的一种低温漂的电流产生电路，其特征在于，所述带隙基准单元包括mos管p1、mos管p2、mos管p3、mos管p4、运算放大器amp1、电阻r1、两个电阻r2、电阻r3、两个电阻r4、三极管q1、三极管q2和三极管q3；

3.根据权利要求2所述的一种低温漂的电流产生电路，其特征在于，所述第一电流复制单元包括mos管p5，mos管p5的源极与mos管p1的源极电连接，mos管p5的栅极与mos管p1的栅极电连接，mos管p1的漏极与带隙三极管的发射极电连接。

4.根据权利要求3所述的一种低温漂的电流产生电路，其特征在于，所述第二电流复制单元包括mos管p6，mos管p6的源极与mos管p1的源极电连接，mos管p6的栅极与mos管p1的栅极电连接，mos管p6的漏极与第一电阻一端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种低温漂的电流产生电路，其特征在于，所述mos管p5的漏极通过mos管p11与三极管q4的发射极电连接，mos管p6的漏极通过mos管p12与电阻r7电连接；

6. 根据权利要求5所述的一种低温漂的电流产生电路，其特征在于，所述mos管p1、mos管p2、mos管p3、mos管p4 、mos管p5、mos管p6、mos管p7、mos管p8、mos管p9、mos管p10、mos管p11和mos管p12均为pmos管。

7.根据权利要求2所述的一种低温漂的电流产生电路，其特征在于，包括n个三极管q1，n为大于1的正整数，n个三极管q1并联，每个三极管q1的基极与自身的集电极电连接。

8.根据权利要求1所述的一种低温漂的电流产生电路，其特征在于，所述电阻分压单元包括电阻r5和电阻r6，电阻r5一端与为电阻分压单元的输入端，电阻r5另一端与电阻r6一端电连接，为电阻分压单元的分压节点，电阻r6另一端为电阻分压单元的输出端。

9.根据权利要求1所述的一种低温漂的电流产生电路，其特征在于，所述电压跟随单元包括运算放大器amp2、mos管p13和mos管p14，所述运算放大器amp2的负输入端与第一电阻一端电连接，运算放大器amp2的输出端与mos管p13的栅极电连接，mos管p13的源极用于接入电源，mos管p13的漏极与mos管p14的源极电连接，mos管p14的栅极用于输入电压vcg，mos管p14的漏极分别与运算放大器amp1的正输入端和第二电阻电连接。

10.一种集成电路，其特征在于，所述集成电路上设有权利要求1-9任一项所述的一种低温漂的电流产生电路。

技术总结本发明涉及电流产生技术领域，公开了一种低温漂的电流产生电路和集成电路，电流产生电路包括带隙基准单元、第一电流复制单元、第二电流复制单元、电阻分压单元、带隙三极管、第一电阻、电压跟随单元和第二电阻；在使用时，本发明的电流产生电路在带隙基准单元输出基准电压VBG的基础上，通过带隙三极管、电阻分压单元和第一电阻，可以产生一个负温度系数且系数可调、电压值可调的参考电压，该参考电压经过电压跟随单元输入到第二电阻上产生电流，因此对于本发明其可以通过带隙三极管、电阻分压单元和第一电阻可以适配多种负温度系数的电阻来产生低温漂的基准电流，使电流产生电路产生的低温漂电流并不再依赖于低温漂的电阻。技术研发人员：罗寅,谭在超,丁国华受保护的技术使用者：苏州锴威特半导体股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15