发明名称 带熔丝校准的CMOS带隙基准电压源
摘要 本发明公开了一种带熔丝校准的CMOS带隙基准电压源,包括:PTAT电流产生电路,用于产生与绝对温度成正比的PTAT电流IPTAT;CTAT电流产生电路,用于产生CTAT电流ICTAT;闭环补偿电流产生电路,用于产生闭环补偿电流ICL;熔丝校准电路,用于对工艺偏差进行校准;输出基准电压产生电路,用于产生参考电压源Vref;所述PTAT电流产生电路与CTAT电流产生电路相连接,所述CTAT电流产生电路与闭环补偿电流产生电路相连接,所述输出基准电压产生电路分别与CTAT电流产生电路和闭环补偿电流产生电路相连接。利用本发明,有效地提高了补偿电流的精确度,进而提高了输出参考电压的温度稳定性。
申请公布号 CN101923366B 申请公布日期 2012.10.03
申请号 CN200910087341.6 申请日期 2009.06.17
申请人 中国科学院微电子研究所 发明人 范涛;袁国顺
分类号 G05F3/24(2006.01)I 主分类号 G05F3/24(2006.01)I
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人 周国城
主权项 一种带熔丝校准的CMOS带隙基准电压源,其特征在于,包括:PTAT电流产生电路,用于产生与绝对温度成正比的PTAT电流IPTAT;CTAT电流产生电路,用于产生CTAT电流ICTAT;闭环补偿电流产生电路,用于产生闭环补偿电流ICL;熔丝校准电路,用于对工艺偏差进行校准;以及输出基准电压产生电路,用于产生输出电压(Vo);其中,所述PTAT电流产生电路与CTAT电流产生电路相连接,所述熔丝校准电路与闭环补偿电流产生电路相连接,所述CTAT电流产生电路、闭环补偿电流产生电路和PTAT电流产生电路三者的输出被相加求和,其求和结果被送入所述输出基准电压产生电路,所述输出基准电压产生电路还与闭环补偿电流产生电路相连接;所述闭环补偿电流产生电路将输出电压(Vo)转换为电流送入三极型晶体管(Q0),然后结合电阻R0来产生补偿电流,两个放大器连接成负反馈,保证两个输出端电压相同;其中,所述基准电压源包括:第一晶体管(M1)与第二晶体管(M2)并联连接,第一晶体管(M1)的漏极连接于三极型晶体管(Q0)的集电极,三极型晶体管(Q0)的发射极和基极均接地;第二晶体管(M2)的漏极通过第一电阻(R1)接地;第一放大器的正输入端通过熔丝校准电路连接于电阻R0的一端,电阻R0的另一端接地,第一放大器的负输入端连接于第一晶体管(M1)的漏极,第一放大器的输出端连接于晶体管M0的栅极;第二放大器的负输入端接收输出电压(Vo),第二放大器的正输入端连接于第二晶体管(M2)的漏极,并通过第一电阻(R1)接地,第二放大器的输出端连接于第一、第二晶体管的栅极;晶体管M0的漏极连接到第一放大器的正输入端和熔丝校准电路;在补偿电流的产生过程中,电阻R0的精确度受工艺限制,加入熔丝校准电路,且熔丝校准电路与电阻R0串联连接;所述熔丝校准电路中,d0到d8为控制端,每两个控制端之间连接着熔丝,控制端d0与d1之间的熔丝与电阻R1并联,控制端d1与d2之间的熔丝与电阻R2并联,控制端d2与d3之间的熔丝与电阻R3并联,控制端d3与d4之间的熔丝与电 阻R4并联,控制端d4与d5之间的熔丝与电阻R5并联,控制端d5与d6之间的熔丝与电阻R6并联,控制端d6与d7之间的熔丝与电阻R7并联,控制端d7与d8之间的熔丝与电阻R8并联,电阻R1到R8为校准电阻,其中R1和R2阻值为R,R3和R4阻值为2R,R5和R6阻值为4R,R7和R8阻值为8R,能够通过任何两个控制来熔断熔丝调节补偿电阻的大小,调节范围为正负R到8R。
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