一种基于发射极电流补偿的高精度带隙基准源电路

摘要

本发明公开了一种利用三极管发射极电流补偿技术，实现了一款的高精度、低失调的基准电压源。其由四部分电路构成：（1）、启动电路，其主要用来解除电路上电时有可能出现的电路死锁状态；（2）、偏置电压产生电路，其产生基准所需的偏置电压；（3）、基准电压产生电路，其利用三极管的负温度系数和的正温度系数互相抵消的方法，实现了趋于零温度系数的基准电压输出；（4）、发射极电流补偿电路，其通过对三极管的发射极电流进行补偿，从而降低运放失调对基准输出的影响。本发明能够有效地抑制基准输出电压受温度和电源电压变化的影响，同时降低了运放失调对基准输出的影响，并且本电路完全兼容普通的CMOS工艺，同时具输出范围大且精度高，使用范围广。

主权项

基于发射极电流补偿的高精度、低失调带隙基准电压源，其特征在于：由启动电路，偏置电路，基准电压产生电路，发射极电流补偿电路构成；其中启动电路的输入端IN与基准电压产生电路中三极管Qa2的发射极以及PMOS管M6的漏极相连，输出端OUT与基准电压产生电路中的PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS管M9、PMOS管M10的栅极相连；偏置电路与基准电压产生电路中PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS管M9、PMOS管M10的栅极以及发射极电流补偿电路中PMOS管M12的栅极相连，同时与启动电路的OUT端相连；基准电压产生电路包括了PMOS管M1、PMOS管M2、PMOS管M3、PMOS管M4、PMOS管M5、PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS管M9、PMOS管M10、运放OP、电阻R1、电阻R2、三极管Qa1、三极管Qa2、三极管Qa3、三极管Qb1、三极管Qb2；其中PMOS管M1、PMOS管M2、PMOS管M3、PMOS管M4、PMOS管M5的源极连接到电源，栅极都连接到运放OP的输出端，其漏极分别与PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS管M9、PMOS管M10的源极相连，且PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS管M9、PMOS管M10的栅极都与偏置电压产生电路相连；运放OP的正输入端与PMOS管M8的漏极相连，负输入端与PMOS管M7的漏极相连；电阻R1的一端连接了运放OP的正输入端，另一端和三极管Qb1的发射极相连；三极管Qa1、三极管Qb1的集电极以及三极管Qa2、三极管Qb2、三极管Qa3的集电极、基极都接地；三极管Qa2的发射极与PMOS管M6的漏极以及三极管Qa1的基极相连，三极管Qb2的发射极与PMOS管M9的漏极以及三极管Qb1的基极相连， 电阻R2一端与PMOS管M10的漏极相连，另一端和三极管Qa3的发射极连接在一起，PMOS管M10的漏极即基准电压输出；发射极电流补偿电路由PMOS管M11、PMOS管M12以及一个精确补偿电流产生器组成；其中PMOS管M11的源极接电源，栅极与基准电压产生电路中的PMOS管M1、PMOS管M2、PMOS管M3、PMOS管M4、PMOS管M5的栅极相连，其漏极与PMOS管M12的源极相连；PMOS管M12的栅极与基准电压产生电路中的PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS管M9、PMOS管M10的栅极相连，漏极与精确补偿电流产生器的IN端相连，精确补偿电流产生器根据PMOS管M12的漏极电流产生三路精确补偿电流输出，即电流C1、电流C2和电流C3分别与基准电压产生电路中三极管Qa3、三极管Qa1、三极管Qb1的发射极相连，进行发射极电流补偿。