【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種低功耗、低溫度系數、較寬工作范圍、面積小的基準源電路,更具體地,涉及一種基于亞閾值的低功耗全CMOS基準源電路。
技術介紹
隨著現代技術的發展,集成電路已經成為電路發展的趨勢。基準源是集成電路的重要組成部分,他廣泛的應用于電源管理芯片、鎖相環、數模轉換、和存儲器等多種芯片,為整個芯片提供基準電壓。一個不隨溫度、電源電壓,甚至工藝變化的基準源的精準性和穩定性,直接關系到整個芯片的性能。集成電路不斷擴大,電路結構也日趨復雜,更多的電路模塊被集成在一起,則對于基準源的抗干擾性能要求越來越高。此外,芯片與各個電路的精度要求越來越高,對于基準源的精度要求也在提高。其次,低功耗節能是對所有電子產品的要求,基準源自然也需要做這方面的改進。故綜合這些要求和標準,基準源電路設計時主要考慮以下幾個性能指標:溫度系數、工作電壓范圍、電源抑制比以及功耗。溫度系數越低即基準源電路的輸出電壓受溫度影響越小,電壓越穩定。較大的工作范圍可使基準源電路更容易達到目標的輸出電壓值。電源抑制比則是衡量輸出電壓隨著輸入電源電壓改變的變化量。基準源電路設計要盡量降低其工作電流,進而實現低功耗。亞閾值效應能使MOSFET以極低的靜態電流在低于閾值偏壓的偏置電壓下工作。所以有以下的優點:首先,電路消耗的電流極小,可以極大的降低整個電路的功耗。其次,電路無需滿足VREF>VTH,可以使輸出基準電壓很小,可以使引入該基準電壓的電路工作在更低的電壓下,滿足低電壓降低功耗。圖1是一個有特殊閾值MOS管的基準源電路結構。該電路包括啟動電路、電流生成電路和有源負載電路。輸出參考電壓等于兩 ...
【技術保護點】
一種基于亞閾值的低功耗全CMOS基準源電路,其特征在于,包括:啟動電路單元、電流產生電路單元和有源負載電路單元;啟動電路單元,用于提供一個啟動電流,使電路進入正常工作狀態;電流產生電路單元,用于產生一個與輸入電源電壓無關的電流;輸出有源負載電路單元,利用體偏置方式實現輸出零溫度系數和低輸出電壓。
【技術特征摘要】
1.一種基于亞閾值的低功耗全CMOS基準源電路,其特征在于,包括:啟動電路單元、電流產生電路單元和有源負載電路單元;啟動電路單元,用于提供一個啟動電流,使電路進入正常工作狀態;電流產生電路單元,用于產生一個與輸入電源電壓無關的電流;輸出有源負載電路單元,利用體偏置方式實現輸出零溫度系數和低輸出電壓。2.根據權利要求1所述的基于亞閾值的低功耗全CMOS基準源電路,其特征在于,所述的啟動電路單元包括MOS管MS1、MS2、MS3、MS4、MS5和 Mc;所述MS1和MS2以電流鏡對連接,MS1的源極和MS2的源極接地,MS1的漏極,MS5的漏極和MS1的柵極連接,MS2的漏極與MS3、MS4柵極連接,MS3和MS4的柵極與Mc的柵極連接,MS4的漏極與MS5的柵極相連接,Mc的漏極和MS5的源極及電源連接,Mc漏極與源極連接,MS3的漏極和MS3的源極分別為第一、第二啟動信號輸出端,MS4的漏極和MS4的源極分別為第三、第四啟動信號輸出端,向電流產生電路提供啟動信號;所述MS5、Mc為PMOS管,其他均為NMOS管。3.根據權利要求1所述的基于亞閾值的低功耗全CMOS基準源電路,其特征在于,所述的電流產生電路包括MOS管M1、M2、M3、M4、M5、M6、PM1、PM2、PM3和PM4,MOS管PM1和PM2以電流鏡結構連接,PM1的源極與PM2的源極接電源,PM1的柵極、PM2的柵極和PM1的漏極連接,PM1的漏極并與啟動電路單元...
【專利技術屬性】
技術研發人員:譚洪舟,唐詩豪,曾衍瀚,王陽,李毓鰲,張鑫,
申請(專利權)人:中山大學,廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院,中山大學花都產業科技研究院,
類型:發明
國別省市:廣東;44
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