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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种曲率补偿带隙基准电路，包括启动电路，用于使电路脱离零状态点，进入工作状态；一阶温度补偿带隙基准单元，用于产生正温度系数电流和负温度系数电流，并进行求和，以消除带隙基准电压中与温度相关的一次项；二阶温度补偿带隙基准单元，用于产生补偿电流以消除所述带隙基准电压的二项。本发明提供的曲率补偿带隙基准电路够消去输出基准电压中与温度有关的一次项和二次项，降低了温漂系数，并且通过负反馈结构增强了电路的稳定性，获得更高的电源抑制比和在更宽温度范围内良好的温度特性。

主权项：1.一种曲率补偿带隙基准电路，其特征在于，包括：启动电路1，用于使电路脱离零状态点，进入工作状态；一阶温度补偿带隙基准单元2，用于产生正温度系数电流和负温度系数电流，并进行求和，以消除带隙基准电压中与温度相关的一次项；二阶温度补偿带隙基准单元3，用于产生补偿电流以消除所述带隙基准电压的二项；其中，所述启动电路1包括PMOS管PM1、PMOS管PM2、NMOS管NM1和NMOS管NM2；其中，所述PMOS管PM1的源极连接电源电压VDD端，其栅极和漏极相连并共同连接所述PMOS管PM2的源极；所述PMOS管PM2的栅极和漏极、所述NMOS管NM1的漏极、以及所述NMOS管NM2的栅极相连；所述NMOS管NM1的栅极接入带隙基准输出电压vref；所述NMOS管NM1的源极与所述NMOS管NM2的源极均连接公共地端；所述NMOS管NM2的漏极作为所述启动电路1的输出端连接所述一阶温度补偿带隙基准单元2的输入端；所述一阶温度补偿带隙基准单元2包括PMOS管PM3、PMOS管PM4、PMOS管PM5、运算放大器OPA1、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、PNP型晶体管Q1和PNP型晶体管Q2；其中，所述PMOS管PM3的栅极、所述PMOS管PM4的栅极以及所述PMOS管PM5的栅极相连后作为所述一阶温度补偿带隙基准单元2的输入端与所述启动电路1的输出端连接；所述PMOS管PM3的源极、所述PMOS管PM4的源极以及所述PMOS管PM5的源极均连接电源电压VDD端；所述PMOS管PM3的漏极与所述运算放大器OPA1的正输入端VIP、所述电阻R1的一端以及所述PNP型晶体管Q1的发射极相连；所述PMOS管PM4的漏极与所述运算放大器OPA1的负输入端VIN、所述电阻R0的一端以及所述电阻R2的一端相连；所述电阻R0的另一端与所述PNP型晶体管Q2的发射极相连；所述运算放大器OPA1的输出端VOUT连接至所述PMOS管PM3的栅极、所述PMOS管PM4的栅极以及所述PMOS管PM5的栅极；所述电阻R1的另一端、所述PNP型晶体管Q1的基极和集电极、所述PNP型晶体管Q2的基极和集电极、以及所述电阻R2的另一端均连接至公共地端；所述PMOS管PM5的漏极通过所述电阻R3连接公共地端，且所述PMOS管PM5的漏极作为所述一阶温度补偿带隙基准单元2的输出端连接所述二阶温度补偿带隙基准单元3的输入端；所述PMOS管PM5的漏极还作为带隙基准电路的输出端输出带隙基准电压vref；所述运算放大器OPA1包括PMOS管PM2-1、PMOS管PM2-2、PMOS管PM2-3、PMOS管PM2-4、PMOS管PM2-5、PMOS管PM2-6、NMOS管NM2-1、NMOS管NM2-2、NMOS管NM2-3、NMOS管NM2-4、NMOS管NM2-5、电容C2-1、电阻R2-1和电阻R2-2；其中，所述PMOS管PM2-1的源极、所述PMOS管PM2-2的源极、所述PMOS管PM2-3的源极以及所述PMOS管PM2-6的源极均连接电源电压VDD端；所述PMOS管PM2-1的漏极、所述NMOS管NM2-1的漏极和栅极、以及所述NMOS管NM2-2的栅极相连；所述PMOS管PM2-1的栅极、所述PMOS管PM2-2的栅极和漏极、所述NMOS管NM2-2的漏极、所述PMOS管PM2-3的栅极以及所述PMOS管PM2-6的栅极相连；所述NMOS管NM2-2的源极通过所述电阻R2-1连接公共地端；所述PMOS管PM2-3的漏极连接所述PMOS管PM2-4的源极和所述PMOS管PM2-5的源极；所述PMOS管PM2-4的漏极、所述NMOS管NM2-3的漏极和栅极、以及所述NMOS管NM2-4的栅极相连；所述PMOS管PM2-4的栅极作为运算放大器OPA1的负输入端VIN；所述PMOS管PM2-5的漏极与所述NMOS管NM2-4的漏极、所述电容C2-1的一端以及所述NMOS管NM2-5的栅极相连；所述电容C2-1的另一端通过所述电阻R2-2连接所述NMOS管NM2-5的漏极；所述PMOS管PM2-5的栅极作为运算放大器OPA1的正输入端VIP；所述PMOS管PM2-6的漏极连接所述NMOS管NM2-5的漏极，并作为运算放大器OPA1的输出端VOUT；所述NMOS管NM2-1的源极、所述NMOS管NM2-3的源极、所述NMOS管NM2-4的源极和所述NMOS管NM2-5的源极均连接至公共地端；所述二阶温度补偿带隙基准单元3包括PMOS管PM6、运算放大器OPA2、NMOS管NM3、电容C1、电阻R4和电阻R5；其中，所述PMOS管PM6的源极连接电源电压VDD端，其栅极与所述运算放大器OPA2的输出端VOUT相连，其漏极与所述运算放大器OPA2的正输入端VIP连接；所述运算放大器OPA2的负输入端VIN与所述NMOS管NM3的漏极相连，并作为所述二阶温度补偿带隙基准单元3的输入端连接所述一阶温度补偿带隙基准单元2的输出端；所述电容C1连接于所述NMOS管NM3的漏极和栅极之间；所述NMOS管NM3的漏极连接公共地端；所述电阻R4和所述电阻R5串接于所述PMOS管PM6的漏极和公共地端之间；所述NMOS管NM3的栅极还与所述电阻R4和所述电阻R5的公共端连接；所述运算放大器OPA2包括PMOS管PM2-1、PMOS管PM2-2、PMOS管PM2-3、PMOS管PM2-4、PMOS管PM2-5、PMOS管PM2-6、NMOS管NM2-1、NMOS管NM2-2、NMOS管NM2-3、NMOS管NM2-4、NMOS管NM2-5、电容C2-1、电阻R2-1和电阻R2-2；其中，所述PMOS管PM2-1的源极、所述PMOS管PM2-2的源极、所述PMOS管PM2-3的源极以及所述PMOS管PM2-6的源极均连接电源电压VDD端；所述PMOS管PM2-1的漏极、所述NMOS管NM2-1的漏极和栅极、以及所述NMOS管NM2-2的栅极相连；所述PMOS管PM2-1的栅极、所述PMOS管PM2-2的栅极和漏极、所述NMOS管NM2-2的漏极、所述PMOS管PM2-3的栅极以及所述PMOS管PM2-6的栅极相连；所述NMOS管NM2-2的源极通过所述电阻R2-1连接公共地端；所述PMOS管PM2-3的漏极连接所述PMOS管PM2-4的源极和所述PMOS管PM2-5的源极；所述PMOS管PM2-4的漏极、所述NMOS管NM2-3的漏极和栅极、以及所述NMOS管NM2-4的栅极相连；所述PMOS管PM2-4的栅极作为运算放大器OPA2的负输入端VIN；所述PMOS管PM2-5的漏极与所述NMOS管NM2-4的漏极、所述电容C2-1的一端以及所述NMOS管NM2-5的栅极相连；所述电容C2-1的另一端通过所述电阻R2-2连接所述NMOS管NM2-5的漏极；所述PMOS管PM2-5的栅极作为运算放大器OPA2的正输入端VIP；所述PMOS管PM2-6的漏极连接所述NMOS管NM2-5的漏极，并作为运算放大器OPA2的输出端VOUT；所述NMOS管NM2-1的源极、所述NMOS管NM2-3的源极、所述NMOS管NM2-4的源极和所述NMOS管NM2-5的源极均连接至公共地端。

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