一种基准电流源电路的制作方法

本发明涉及集成电路，具体涉及一种基准电流源电路。

背景技术：

1、如图1所示，图1为传统的基准电流源电路，在图1所示的基准电流源电路中，使用mos管m1、mos管m2、mos管m3、mos管m4、晶体管q1、晶体管q2、电阻r1用于产生正温度系数电流，mos管m5、mos管m6、mos管m7、mos管m8、晶体管q3、电阻r2用于产生负温度系数电流，mos管m10、mos管m9分别用于拷贝正温度系数电流和负温度系数电流，最后在输出节点叠加以得到与温度无关的基准电流。

2、在图1所述的电路中需要使用三个bjt(bjt器件)和两个电阻，这无疑占用较大的版图面积。此外，考虑到晶体管q1和晶体管q2之间的匹配需求，还会加入dummy(哑元件)的bjt，这无疑又进一步占用了较大的版图面积。

3、基于此，需要一种新技术方案。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种基准电流源电路，以至少解决现有的基准电流源电路需要使用bjt器件导致占用版图面积较大的问题。

2、本发明实施例提供以下技术方案：

3、本发明实施例提供一种基准电流源电路，包括启动电路模块、带隙基准电路模块以及电压转电流电路模块；

4、所述启动电路模块与所述带隙基准电路模块连接，所述带隙基准电路模块与所述电压转电流电路模块连接，所述带隙基准电路模块用于产生与温度无关的电压，所述电压转电流电路模块用于根据所述与温度无关的电压产生基准电流；

5、其中，所述带隙基准电路模块包括多个工作在亚阈值区的nmos管，所述工作在亚阈值区的nmos管的栅极-源极压差呈负温度特性，两个所述工作在亚阈值区的nmos管的栅极-源极压差之间的差值呈正温度特性。

6、进一步地，所述启动电路模块包括pmos管m1、nmos管m2、nmos管m3、nmos管m4以及pmos管m5；

7、所述pmos管m1的栅极与漏极连接后与所述nmos管m2的栅极连接，所述nmos管m2的栅极还与所述nmos管m3的漏极连接，所述nmos管m2的源极接地设置，所述nmos管m2的漏极与所述带隙基准电路模块连接；

8、所述nmos管m3的栅极与所述nmos管m4的栅极、所述nmos管m4的漏极连接，所述nmos管m3的源极与所述nmos管m4的源极连接后均接地设置；

9、所述nmos管m4的漏极与所述pmos管m5的漏极连接，所述pmos管m5的源极与所述pmos管m1的源极连接后与电流输入端连接，所述pmos管m5的栅极与所述带隙基准电路模块连接。

10、进一步地，所述带隙基准电路模块包括pmos管m6、pmos管m7、nmos管m8、nmos管m9、nmos管m10、nmos管m11、nmos管m12、pmos管m13、nmos管m14、nmos管m15、pmos管m16、nmos管m17、nmos管m18、pmos管m19、nmos管m20、nmos管m21、pmos管m22以及nmos管m23；

11、所述pmos管m6的栅极、所述pmos管m7的栅极、所述pmos管m13的栅极、所述pmos管m16的栅极、所述pmos管m19的栅极以及所述pmos管m22的栅极互相连接；

12、所述pmos管m6的源极、所述pmos管m7的源极、所述pmos管m13的源极、所述pmos管m16的源极、所述pmos管m19的源极以及所述pmos管m22的源极互相连接后与电流输入端连接；

13、所述pmos管m6的栅极还分别与所述pmos管m5的栅极以及所述pmos管m7的漏极连接，所述pmos管m6的漏极分别与所述nmos管m8的漏极连接，所述pmos管m7的漏极与所述nmos管m2的漏极连接；

14、所述nmos管m8的漏极与所述nmos管m8的栅极连接后与所述nmos管m9的栅极连接，所述nmos管m8的源极与所述nmos管m10的漏极连接，所述nmos管m9的漏极与所述pmos管m7的漏极连接，所述nmos管m9的源极与所述nmos管m11的漏极连接；

15、所述nmos管m10的漏极与所述nmos管m10的栅极连接后与所述nmos管m11的栅极连接，所述nmos管m10的源极接地设置，所述nmos管m11的源极与所述nmos管m12的漏极连接，所述nmos管m12的源极接地设置，所述nmos管m12栅极与所述电压转电流电路模块连接；

16、所述pmos管m13的漏极与所述nmos管m14的漏极连接，所述nmos管m14的栅极分别与所述nmos管m14的漏极、所述nmos管m15的栅极连接，所述nmos管m14的源极与所述nmos管m15的漏极连接后与所述nmos管m18的源极连接，所述nmos管m15的源极接地设置；

17、所述pmos管m16的漏极与所述nmos管m17的漏极连接，所述nmos管m17的栅极分别与所述nmos管m17的漏极、所述nmos管m18的栅极连接，所述nmos管m17的源极与所述nmos管m18的漏极连接后与所述nmos管m21的源极连接；

18、所述pmos管m19的漏极与所述nmos管m20的漏极连接，所述nmos管m20的栅极分别与所述nmos管m20的漏极、所述nmos管m21的栅极连接，所述nmos管m20的源极与所述nmos管m21的漏极连接后与所述nmos管m23的源极连接；

19、所述pmos管m22的漏极与所述nmos管m23的漏极连接后与所述电压转电流电路模块连接，所述nmos管m23的栅极与所述nmos管m23的漏极连接。

20、进一步地，所述电压转电流电路模块包括第一级放大单元、第二级放大单元、缓冲单元、源极跟随器单元以及电流镜单元；

21、所述第一级放大单元与所述第二级放大单元连接，所述第二级放大单元与所述缓冲单元连接，所述缓冲单元与所述源极跟随器单元连接，所述源极跟随器单元与所述电流镜单元连接，以将产生的基准电流输出。

22、进一步地，所述电压转电流电路模块还包括电容，所述电容连接于所述第一级放大单元和所述缓冲单元之间，用于对进行相位补偿。

23、进一步地，所述电压转电流电路模块还包括第一电阻r3，所述第一电阻r3连接于所述源极跟随器单元和所述缓冲单元之间，用于作为源极跟随器负载。

24、进一步地，所述第一级放大单元包括pmos管m24、pmos管m25、pmos管m26、nmos管m27、nmos管m28；

25、所述pmos管m24的源极与电流输入端连接，所述pmos管m24的栅极与所述pmos管m22的栅极连接，所述pmos管m24的漏极分别与所述pmos管m25的源极、所述pmos管m26的源极连接，所述pmos管m25的栅极与所述带隙基准电路模块连接,所述pmos管m26的栅极与所述源极跟随器单元连接；

26、所述pmos管m25的漏极分别与所述电容的第一端、所述nmos管m27的漏极连接，所述nmos管m27的源极接地设置；

27、所述nmos管m28的栅极和所述nmos管m28的漏极连接后与所述nmos管m27的栅极连接，所述nmos管m28的漏极还与所述pmos管m26的漏极连接，所述nmos管m28的源极接地设置。

28、进一步地，所述第二级放大单元包括pmos管m29、nmos管m30；

29、所述pmos管m29的栅极与所述pmos管m24的栅极连接，所述pmos管m29的源极与电流输入端连接，所述pmos管m29的漏极分别与所述nmos管m30的漏极、所述缓冲单元连接，所述pmos管m30的栅极与所述电容的第一端连接，所述pmos管m30的源极接地设置。

30、进一步地，所述缓冲单元包括nmos管m31、nmos管m32；

31、所述nmos管m31的栅极分别与所述pmos管m29的漏极、所述nmos管m30的漏极连接，所述nmos管m31的漏极通过第二电阻r4与电流输入端连接，所述nmos管m31的源极与所述电容的第二端连接；

32、所述nmos管m32的栅极与所述nmos管m32的漏极连接，所述nmos管m32的源极接地设置。

33、进一步地，所述源极跟随器包括nmos管m33，所述nmos管m33的栅极与所述nmos管m31的栅极连接，所述nmos管m33的漏极与所述电流镜单元连接，所述nmos管m33的源极通过第一电阻r3接地。

34、与现有技术相比，本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

35、本发明的一种基准电流源电路，带隙基准电压电路模块通过工作在亚阈值区的nmos管实现，并通过亚阈值区nmos管的栅极-源极压差呈现负温度特性，两个亚阈值区nmos管的栅极-源极压差之间的差值呈现正温度特性，按照一定比例叠加，从而产生与温度无关的电压，并通过电压转电流电路将与温度无关的电压转换为基准电流，从而得到基准电流，且不使用bjt，解决了现有的基准电流源电路需要使用bjt器件导致占用版图面积较大的问题。