本發(fā)明涉及了一種壓控振蕩器,尤其涉及了一種用于全MOS電壓基準(zhǔn)源的預(yù)抑制電路。
背景技術(shù):
SOC的發(fā)展使得越來越小的芯片能夠集成越來越多的功能模塊,相應(yīng)的,每個功能模塊所占用的面積也越來越小。電壓基準(zhǔn)源是模擬集成電路的重要模塊之一,為系統(tǒng)提供高精度的基準(zhǔn)電壓。傳統(tǒng)的電壓基準(zhǔn)源需要大面積的三極管和電阻,以獲得較高的精度。為了減小電壓基準(zhǔn)源的版圖面積,國內(nèi)外研究人員設(shè)計(jì)了不同結(jié)構(gòu)的全MOS 電壓基準(zhǔn)源。
可見,在不增加占用面積的條件下,提高電壓基準(zhǔn)源的電源調(diào)整率、溫度穩(wěn)定性和電源電壓抑制比是關(guān)鍵技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題是提供一種用于全MOS電壓基準(zhǔn)源的預(yù)抑制電路,能夠提高電壓基準(zhǔn)源的電源調(diào)整率、溫度穩(wěn)定性和電源電壓抑制比。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種用于全MOS電壓基準(zhǔn)源的預(yù)抑制電路,包括:采用一個大寬長比PMOS管和負(fù)反饋環(huán)路,將預(yù)抑制電壓與基準(zhǔn)電壓之差固定為一個閾值電壓;獲得的預(yù)抑制電壓用來為全MOS電壓基準(zhǔn)源供電,極大地改善了基準(zhǔn)電壓的電源調(diào)整率、溫度穩(wěn)定性和電源電壓抑制比。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果:本發(fā)明提供了一種用于全MOS電壓基準(zhǔn)源的預(yù)抑制電路,電壓基準(zhǔn)源的輸出基準(zhǔn)電壓為1.53V;電源電壓在3.4~5.5V范圍內(nèi),線性調(diào)整率為97.8μV/V;PSRR在10 Hz處為-143.2dB,在100Hz處為-123.3dB,在1kHz處為103.3dB;環(huán)境溫度在-45℃~125℃范圍內(nèi),平均溫度系數(shù)為8.7×10-6/℃。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的全MOS 電壓基準(zhǔn)源整體電路。
具體實(shí)施方式
下文結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
參考圖1,一種用于全MOS電壓基準(zhǔn)源的預(yù)抑制電路,包括:采用一個大寬長比PMOS管和負(fù)反饋環(huán)路,將預(yù)抑制電壓與基準(zhǔn)電壓之差固定為一個閾值電壓;獲得的預(yù)抑制電壓用來為全MOS電壓基準(zhǔn)源供電,極大地改善了基準(zhǔn)電壓的電源調(diào)整率、溫度穩(wěn)定性和電源電壓抑制比。
全MOS 電壓基準(zhǔn)源,主體電路由PM4~PM6,NM1~NM5管組成。三條支路的電流分別為I1,I2,I3,具體關(guān)系為I1=I2<I3;NM1~NM3管工作在亞閾值區(qū),NM4管工作在線性區(qū),NM5管工作在飽和區(qū);NM1~NM5 管的工作特性可通過調(diào)節(jié)PM4~PM6管的尺寸來實(shí)現(xiàn)。
由于VTH 具有負(fù)溫度系數(shù)(約為-1.2 mV/℃),只需調(diào)節(jié)NM4與NM5管的寬長比或者λ值就可得到一個與VTH相抵消的正溫度系數(shù),二者相加就可以得到一個零溫度系數(shù)的帶隙基準(zhǔn)電壓。λ值會隨著輸入電壓的變化發(fā)生微小的變化,這種微小的變化會使得輸出帶隙基準(zhǔn)電壓不再為零溫度系數(shù)。
預(yù)抑制電路,包括NM12~NM14,PM1~PM3,PM7管和C1,R1。PM7管具有較大的寬長比,可以將vGS7鉗位在閾值電壓附近;NM12~NM14,PM1~PM3 和PM7管構(gòu)成反饋調(diào)節(jié)電路;當(dāng)vreg增大時,通過反饋調(diào)節(jié)可以使PM1管的過驅(qū)動電壓減??;C1和R1構(gòu)成密勒補(bǔ)償電路,使環(huán)路穩(wěn)定;該反饋環(huán)路的直流開環(huán)增益可表示為:
(1)
只需要選擇合適的器件參數(shù)使該系數(shù)為零,就可使vreg 與vin 無關(guān)。
本實(shí)施例中,所述一種用于全MOS電壓基準(zhǔn)源的預(yù)抑制電路,電壓基準(zhǔn)源的輸出基準(zhǔn)電壓為1.53V;電源電壓在3.4~5.5V范圍內(nèi),線性調(diào)整率為97.8μV/V;PSRR在10 Hz處為-143.2dB,在100Hz處為-123.3dB,在1kHz處為103.3dB;環(huán)境溫度在-45℃~125℃范圍內(nèi),平均溫度系數(shù)為8.7×10-6/℃。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例,不以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,依本發(fā)明的技術(shù)方案及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)屬于本發(fā)明涵蓋的范圍。