申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2022-08-04

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN115309227B

主分类号：G05F1/567

分类号：G05F1/567

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2022.11.25#实质审查的生效;2022.11.08#公开

摘要：本发明公开了一种全饱和MOSFET带隙基准源，包括：启动电路、电流产生电路、温度补偿产生电路和基准源输出电路；其中，电流产生电路用于产生与温度变化呈第一相关性的温度系数电流；温度补偿产生电路用于产生与温度变化呈第二相关性的温度系数电压；基准源输出电路用于利用温度系数电流和温度系数电压产生基准电压，并将基准电压输出至启动电路；启动电路用于保证全饱和MOSFET带隙基准源在启动过程中脱离非理想工作点并进入正常工作点。本发明采用全MOS结构、MOS管均偏置在饱和区工作，大大降低了对工艺要求，并且能够适应不同半导体材料的MOS管温度特性，具有普适性，同时，电路结构复杂度低，可广泛应用于各种电路中来产生参考电压。

主权项：1.一种全饱和MOSFET带隙基准源，其特征在于，包括：启动电路、电流产生电路、温度补偿产生电路和基准源输出电路；其中，所述电流产生电路，用于产生与温度变化呈第一相关性的温度系数电流；所述温度补偿产生电路，用于产生与温度变化呈第二相关性的温度系数电压；所述基准源输出电路，用于利用所述温度系数电流和所述温度系数电压产生基准电压，并将所述基准电压输出至启动电路；所述启动电路，用于保证所述全饱和MOSFET带隙基准源在启动过程中脱离非理想工作点并进入正常工作点；所述电流产生电路包括第一MOS管M1和第二MOS管M2，其中，当M1、M2的MOS管载流子迁移率温度系数为正时，所述电流产生电路产生负温度系数电流，当M1、M2的MOS管载流子迁移率温度系数为负时，所述电流产生电路产生正温度系数电流；所述全饱和MOSFET带隙基准源包括输入电源端；所述电流产生电路还包括：第一电阻R1、第三MOS管M3、第四MOS管M4和高增益运算放大器；其中，R1的第一端和M2的源端连接至所述输入电源端，M3的源端和M4的源端接地，R1的第二端与M1的源端连接，M1的栅端、漏端以及M3的漏端均连接高增益运算放大器的同相端，M2的栅端、漏端以及M4的漏端均连接高增益运算放大器的反相端，M3的栅端和M4的栅端均连接高增益运算放大器的输出端；所述温度补偿产生电路包括第五MOS管M5、第六MOS管M6、第七MOS管M7和第八MOS管M8；其中，M5的源端和M7的源端连接至所述输入电源端，M6的源端、M8的栅端和漏端接地，M5的栅端和漏端以及M6的漏端均与M7的栅端连接，M6的栅端连接高增益运算放大器的输出端；所述全饱和MOSFET带隙基准源还包括输出端；所述基准源输出电路包括：第二电阻R2、第九MOS管M9和第十MOS管M10；其中，M8的源端和M7的漏端连接至M9的栅端，M9的源端与R2的第一端连接，R2的第二端与M10的漏端连接至输出端，M9的漏端与所述输入电源端连接，M10的源端接地、栅端与高增益运算放大器的输出端连接；所述启动电路包括第十一MOS管M11、第十二MOS管M12、第十三MOS管M13、第十四MOS管M14和第十五MOS管M15；其中，M11的源端、M13的源端和M15的源端均与所述输入电源端连接，M11的栅端和M12的栅端与全饱和MOSFET带隙基准源的输出端连接，M11的漏端、M12的漏端及M13的栅端均连接至M14的栅端，M13的漏端和M14的漏端均连接至M15的栅端，M15的漏端连接高增益运算放大器的输出端。

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