CN117008676A - 一种用于带隙基准电路的自启动电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于带隙基准电路的自启动电路，包括：偏置电流检测电路，与带隙基准核心电路、电源连接，用于接收带隙基准核心电路的偏置电流信号，并当所述偏置电流信号低于预设阈值时输出开启信号；辅助电流产生电路，与所述偏置电流检测电路、所述带隙基准核心电路、所述电源连接，用于基于所述开启信号，输出辅助电流至所述带隙基准核心电路，以使得所述带隙基准核心电路自启动。本申请通过检测带隙基准电路中三极管的偏置电流大小产生辅助电流，并通过关断控制信号，关断辅助电流产生电路中的高压NMOS管，以实现低功耗的自启动带隙基准电路。

Description

一种用于带隙基准电路的自启动电路

技术领域

本申请涉及模拟电路技术领域，特别是涉及一种用于带隙基准电路的自启动电路。

背景技术

带隙基准电路广泛应用于模拟电路设计中，为其他模拟电路提供参考电压或者偏置电流。由于带隙基准电路本身只有外部电源一个激励输入，电路可稳定在多个状态，即带隙基准电路存在简并点，因此带隙基准电路需要自启动电路模块，用于帮助带隙基准电路脱离非目标状态。在带隙基准电路进入目标状态后，自启动电路与带隙基准电路断开，且自启动电路消耗尽可能少的功耗，即，带隙基准需要自启动电路。

在传统低电源电压的带隙基准电路中，存在两种情况，第一种是带隙基准电路的环路未获得足够强的外部激励使其脱离非理想状态，第二种是在高压条件下启动会导致输出过冲，导致带隙基准电路启动稳定时间加长或者影响器件可靠性。

因此，如何构建一种应用于带隙基准电路的具有宽输入范围、低功耗的快速启动电路成为了越来越重要的课题。

发明内容

本申请为了解决上述问题，提供了一种用于带隙基准电路的自启动电路。

本申请提供的技术方案如下：

在一些实施方式中，本申请提供一种用于带隙基准电路的自启动电路，包括：

偏置电流检测电路，与带隙基准核心电路、电源连接，用于接收带隙基准核心电路的偏置电流信号，并当所述偏置电流信号低于预设阈值时输出开启信号，或，当所述偏置电流信号高于预设阈值时输出关断信号；

辅助电流产生电路，与所述偏置电流检测电路、所述带隙基准核心电路、所述电源连接，用于基于所述开启信号输出辅助电流至所述带隙基准核心电路以使得所述带隙基准核心电路自启动，或，基于所述关断信号关断所述辅助电流产生电路中的高压开关管。

在一些实施方式中，所述偏置电流检测电路包括：第一电流镜，第一电阻，第一电容；

所述第一电流镜的输入端与所述带隙基准核心电路连接，所述第一电流镜的输出端与所述第一电阻、所述第一电容连接；所述第一电阻和所述第一电容并联，并与所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路连接。

在一些实施方式中，所述第一电流镜，用于复制所述带隙基准核心电路的偏置电流信号至所述第一电阻和所述第一电容，所述第一电阻输出控制信号至所述辅助电流产生电路。

在一些实施方式中，所述辅助电流产生电路，包括：反相器、电流源、第一开关对、第二电流镜，第一开关管；

所述反相器，与所述偏置电流检测电路的输出端连接；

所述第一开关对，与所述反相器、所述电流源连接，所述电流源，与所述反相器连接，所述第二电流镜，与所述电流源连接，用于复制所述辅助电流；

所述第一开关管的源极与所述第二电流镜连接，所述第一开关管的栅极与所述偏置电流检测电路、所述反相器连接，所述第一开关管的漏极与所述带隙基准核心电路连接。

在一些实施方式中，所述反相器用于接收所述控制信号，输出反相电压至所述第一开关对，所述第一开关对用于接收所述反相电压，当所述反相电压为高电平时进行开启；

所述电流源用于当所述第一开关对开启时产生并输出辅助电流，所述第二电流镜用于复制所述辅助电流；

所述第一开关管用于控制输出所述辅助电流至所述带隙基准核心电路，以使得所述带隙基准核心电路进行自启动。

在一些实施方式中，所述辅助电流产生电路，还包括：

钳位子电路，与所述第一开关管的源极、所述反相器连接，用于防止所述带隙基准核心电路的输出电压过冲；

其中，当所述反相器的输出电压由高电平切换为低电平后，所述辅助电流通过所述钳位子电路进行泄放，所述第一开关管保持关断状态。

在一些实施方式中，所述反相器用于使得所述第一开关对和所述第一开关管的导通状态相同。

在一些实施方式中，所述辅助电流产生电路，还包括：源极跟随器(HV_NM4)；

所述源极跟随器的源极与所述反相器连接，所述源极跟随器的栅极与所述带隙基准核心电路连接，所述源极跟随器的漏极与电源连接。

在一些实施方式中，还包括：

偏置电路，与所述偏置电流检测电路、所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路、所述电源连接，用于为所述偏置电流检测电路、所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路提供参考电压。

在一些实施方式中，所述偏置电路，包括：第二电容，第二电阻、钳位模块；

所述钳位模块的第一端与所述偏置电流检测电路、所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路连接至地；所述钳位模块的第二端与所述第二电阻、所述源极跟随器连接；所述钳位模块的第三端与所述第二电容、所述源极跟随器连接；

所述第二电容、所述第二电阻与所述电源连接。

与现有技术相比，本申请提供的一种用于带隙基准电路的自启动电路至少具有以下有益效果：

1、本申请提供的一种用于带隙基准电路的自启动电路，通过检测带隙基准电路中三极管的偏置电流大小产生辅助电流，并通过关断控制信号，关断辅助电流产生电路中的高压NMOS管HV_NM5、高压NMOS管HV_NM6，以实现低功耗。

2、本申请提供的偏置电流检测电路的作用为检测带隙基准电路的偏置电流大小以产生控制信号，该控制信号控制辅助电流的开启或者关断。该电路由低压管PM4、高压PMOS管HV_PM3、第一电阻R₅及第一电容C₂构成，其中低压管具有更好的匹配性，高压管作为Cascode管用于耐压，实现宽输入范围。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本申请的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本申请实施例提供的一种用于带隙基准电路的自启动电路的示意图；

图2是传统低电源电压的带隙基准电路的启动电路的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种用于带隙基准电路的自启动电路的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与申请相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个或多个，或仅标出了其中的一个或多个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或顺序。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本申请的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

传统低电源电压的带隙基准电路的启动电路的示意图如图2所示，通过检测BJT偏置电流，该电流经过电阻RSEN产生VSEN电压，该电压用于控制PMOS开关管P_SW的开启或者导通。

在汽车等工业电子领域，带隙基准电路需要满足宽电源输入范围、快速启动等特点。对于传统启动电路而言，在高压条件下，欲使得P-SW管关闭，需要使得VSEN电压接近电源电压，需要消耗较大的电阻面积或者增加功耗；即使通过增加电阻面积或者增加功耗以使得该启动电路满足高压需求，在低压场景下会导致带隙基准电路启动变慢或者启动失败，主要原因有两点：

(1)VSEN电压会迅速增加导致P-SW过早关闭，带隙基准电路的环路未获得足够强的外部激励使其脱离非理想状态。

(2)IB电流通常由自偏置电路产生，其值大小随电源电压波动较大，低电源电压条件下，IB电流变小，可通过增加自偏置电路宽长比增加IB电流以提升低压条件下的启动速度，但在高压条件下启动会导致输出过冲，导致带隙基准电路启动稳定时间加长或者影响器件可靠性。

本申请实施例考虑到以上问题，提出了一种具有宽输入范围、低功耗的用于带隙基准电路的快速启动电路，通过对带隙基准电路的偏置电流进行采样，根据偏置电流的大小产生启动电路控制信号，当电源上电且带隙基准电路的偏置电流较小时，启动电路迅速响应，产生辅助电流IAUX，使得带隙基准电路中BJT(三极管)导通产生偏置电流；当带隙基准电路的偏置电流产生且足够大时，通过偏置电流检测电路产生启动电路关断信号，辅助电流IAUX为0，实现启动电路与带隙基准电路开路连接。

下面结合附图进行描述：

请参考图1，其为本申请实施例提供的一种用于带隙基准电路的自启动电路的示意图，本实施例包括：

偏置电流检测电路100，与带隙基准核心电路、电源连接，用于接收带隙基准核心电路的偏置电流信号，并当所述偏置电流信号低于预设阈值(可以为1V)时输出开启信号，或，当所述偏置电流信号高于预设阈值时输出关断信号；

辅助电流产生电路200，与所述偏置电流检测电路、所述带隙基准核心电路、所述电源连接，用于基于所述开启信号输出辅助电流至所述带隙基准核心电路以使得所述带隙基准核心电路自启动，或，基于所述关断信号关断所述辅助电流产生电路中的高压开关管。

本申请实施例提供的一种用于带隙基准电路的自启动电路，通过检测带隙基准电路中三极管的偏置电流大小产生辅助电流，并通过关断控制信号，关断辅助电流产生电路中的高压NMOS管HV_NM5、高压NMOS管HV_NM6，以实现低功耗。

相较于图2所示的现有技术的用于带隙基准电路的启动电路，本申请实施例增加了偏置电流检测电路和辅助电流产生电路，偏置电流检测电路通过对BJT偏置电流进行采样，根据偏置电流大小产生启动电路控制信号，辅助电流产生电路通过V_GS钳位方式，产生与电源弱相关的偏置电流用于电路启动。

在申请的此实施例中，如图3所示，所述偏置电流检测电路包括：第一电流镜，第一电阻R₅，第一电容C₂；

第一电流镜的输入端与带隙基准核心电路连接，第一电流镜的输出端与第一电阻R₅、第一电容C₂连接；第一电阻R₅和第一电容并联，并与辅助电流产生电路、带隙基准核心电路连接。

其中，第一电流镜包括低压开关管PM4，高压开关管HV_PM3。

低压开关管PM4的源极、低压开关管PM4的栅极与带隙基准核心电路连接，低压开关管PM4的漏极与低压开关管PM4的源极连接；低压开关管PM4的栅极与带隙基准核心电路连接，低压开关管PM4的漏极与第一电阻R₅、第一电容C₂连接。

在本实施例中，偏置电流检测电路的作用为检测带隙基准电路的偏置电流大小以产生控制信号，该控制信号控制辅助电流的开启或者关断。该电路由低压管PM4、高压PMOS管HV_PM3、第一电阻R₅及第一电容C₂构成，其中低压管具有更好的匹配性，高压管作为Cascode管用于耐压，实现宽输入范围。

在本申请的一个实施例中，第一电流镜，用于复制带隙基准核心电路的偏置电流信号至第一电阻和第一电容，第一电阻输出控制信号至辅助电流产生电路，在所述偏置电流信号低于预设阈值时输出开启信号至辅助电流产生电路，或，在偏置电流信号高于预设阈值时输出关断信号至辅助电流产生电路。

在申请的一个实施例中，辅助电流产生电路，包括：反相器(PM1,NM1)、电流源(R2、HV_NM8、HV_NM7、R4)、第一开关对(HV_NM5、HV_NM6)、第二电流镜(PM2、PM3、HV_PM1、HV_PM2)，第一开关管(PM7)；反相器，与偏置电流检测电路的输出端连接。

第一开关对(HV_NM5、HV_NM6)，与反相器、电流源连接，电流源与反相器连接；第二电流镜与所述电流源连接，用于复制所述辅助电流。

第一开关管的源极与第二电流镜连接，第一开关管的栅极与偏置电流检测电路、反相器连接，第一开关管的栅极的漏极与带隙基准核心电路连接。

在本申请的一个实施例中，反相器用于接收控制信号，输出反相电压至第一开关对，第一开关对用于接收反相电压，当反相电压为高电平时进行开启。电流源用于当第一开关对开启时产生并输出辅助电流，第二电流镜用于复制辅助电流。第一开关管用于控制输出辅助电流至带隙基准核心电路，以使得带隙基准核心电路进行自启动。

在本申请的一个实施例中，第一开关对包括高压管HV_NM5、高压管HV_NM6。

反相器包括第二开关管PM1、第三开关管NM1；第二开关管PM1的源极与所述偏置电流检测电路连接；第二开关管PM1、第三开关管NM1的漏极与第一开关对连接；第二开关管PM1和第三开关管NM1的栅极与偏置电流检测电路连接；第三开关管NM1的源极与所述源极跟随器连接。

其中，第二开关管PM1、第三开关管NM1的漏极与第一开关对中高压管HV_NM5、高压管HV_NM6的栅极连接，反相器的输出电压为Vg1。

在本申请的一个实施例中，辅助电流产生电路，还包括：源极跟随器(HV_NM4)；

源极跟随器的源极与反相器连接，源极跟随器的栅极与带隙基准核心电路连接，源极跟随器的漏极与电源连接。

其中，HV_NM4构成源极跟随器，其源极输出电压为Vbias-VTH1，该电压作为由低压管PM1及NM1构成的反相器的电源，反相器的输出电压Vg1用于控制高压NMOS管HV_NM5、HV_NM6的开启与关断。

在本申请的一些实施例中，电流镜(current mirror)的主要作用就是精确镜像电流。由于沟道长度调制效应，如果镜像管之间的源漏电压Vds存在电压差，镜像电流就会有偏差。共源共栅结构中的共源管，其源漏电压vds对输出电压变化不敏感，因此在本申请中的精度要求比较高的电流镜采用共源共栅结构。

在本申请的一个实施例中，辅助电流产生电路，还包括：

钳位子电路(NM2、NM3)，与第一开关管PM7的源极连接，用于防止所述带隙基准核心电路的输出电压过冲。

其中，当所述反相器的输出电压由高电平切换为低电平后，所述辅助电流通过所述钳位子电路进行泄放，所述第一开关管保持关断状态。

在本实施例中，电阻R₂、高压管HV_NM8、高压管HV_NM7、电阻R₄构成与电源VDD弱相关电流源。若反相器的输出电压Vg1为高电平，即高压管HV_NM5、高压管HV_NM6导通，流过电阻R₄的电流I_R4电流相对恒定可以确保在不同电源电压条件下启动速度接近，且不产生过冲。

低压管PM2、低压管PM3及高压管HV_PM1、高压管HV_PM2构成电流镜，产生辅助电流用于Bandgap(带隙基准电路)自启动。

其中，低压管实现更好的匹配性，高压管用于耐压，实现宽输入范围。

在本实施例中，低压PMOS管PM7起到开关作用，控制辅助电流I_AUX是否能流进带隙基准电路中三极管BJT的基极。

其中，低压NMOS管NM2、低压NMOS管NM3为电压钳位管，防止VBG过冲：由于Vg1由高电平切换为低电平后，辅助电流I_AUX由(N₁为电流镜1的尺寸比)逐渐降低至0。假设不加钳位器件，此电流会对低压PMOS管PM7源端节点进行充电，由于高压器件寄生电容较大，因此辅助电流I_AUX会灌入大量电荷至低压PMOS管PM7源端节点，使得低压PMOS管PM7源端电压升高，进而使得低压PMOS管PM7导通，最终易导致VBG输出过冲。

在本申请增加钳位器件之后，辅助电流I_AUX将通过钳位器件泄放，低压PMOS管PM7将保持在关断状态，消除VBG过冲。

在本申请的一个实施例中，反相器用于使得所述第一开关对和所述第一开关管的导通状态相同。

在本申请的一个实施例中，还包括：

偏置电路，与所述偏置电流检测电路、所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路、所述电源连接，用于为所述偏置电流检测电路、所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路提供参考电压。

在本申请的一个实施例中，所述偏置电路，包括：第二电容C1，第二电阻R1、钳位模块。

钳位模块的第一端与偏置电流检测电路、辅助电流产生电路、带隙基准核心电路连接至地；钳位模块的第二端与第二电阻R1、源极跟随器HV_NM4连接；钳位模块的第三端与所第二电容C1、源极跟随器HV_NM4连接。

第二电容C1、第二电阻R1与电源VDD连接。

在本实施例中，钳位模块包括三个高压管，为依次连接的高压管HV_NM1、高压管HV_NM2、高压管HV_NM3。

其中，高压管HV_NM1与辅助电流产生电路、偏置电流检测电路、带隙基准电路连接至地。高压管HV_NM3的栅极与第二电容C1连接，高压管HV_NM3的漏极与第二电阻R1连接。

在本申请的一个实施例中，在高压管HV_NM1和高压管HV_NM2的两端还连接有两个同向的二极管。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，启动电路由偏置电路、检测电路及辅助电流产生电路构成，下面分别介绍各模块组成、功能及工作原理。

偏置电路：该电路的作用在于为其他模块中的源极跟随器HV_NM4提供参考电压，以保证低压器件可靠性。该电路由电容C₁、电阻R₁及高压NMOS管HV_NM1、HV_NM2、HV_NM3构成，以产生偏置电压(Vbias)，大小约为3*VTH1(VTH1为高压NMOS管阈值电压)。其中，电容C₁使得Vbias快速建立，以提升启动电路开启速度。若电阻R1第三端口接VDD，利用电阻寄生电容可以省略电容C₁。

偏置电流检测电路：该电路作用为检测带隙基准电路的偏置电流大小以产生控制信号，该控制信号控制辅助电流的开启或者关断。该电路由低压管PM4、高压PMOS管HV_PM3、电阻R₅及电阻C₂构成。其中，低压管具有更好的匹配性，高压管作为Cascode管用于耐压，实现宽输入范围。

辅助电流产生电路：该电路作用为根据检测电路产生的控制信号，判定是否产生辅助电流，用于带隙基准电路启动。

在本实施例中，该电路构成说明如下：高压管HV_NM4构成源极跟随器，其源极输出电压为Vbias-VTH1，该电压作为由低压管PM1及NM1构成的反相器的电源，反相器的输出电压Vg1用于控制高压NMOS管HV_NM5、HV_NM6的开启与关断。

在本申请的一个实施例中，将该自启动电路融合带隙基准核心电路得到一个带隙基准电路，该带隙基准电路的具体电路示例如图3所示，带隙基准电路包含两个模块：自启动电路及带隙基准核心电路(Bandgap_Core)构成，当电源VDD上电后，自启动电路会快速响应，产生辅助电流IAUX。

在本实施例中，带隙基准核心电路的电路结构包括：

开关管PM5、开关管PM6、开关管HV_NM4、开关管HV_NM5、开关管HV_NM9、三极管Q0、三极管Q1、电阻R6、电阻R7、电阻R8。

其中，开关管PM5、开关管PM6的源极与电源VDD连接；开关管PM5、开关管PM6的栅极与偏置电流检测电路的开关管PM4的栅极连接，还连接于电阻R8和开关管HV_NM9的漏极之间；开关管PM5、开关管PM6的漏极分别与开关管HV_NM4、开关管HV_NM5的源极连接。

开关管HV_NM4、开关管HV_NM5的栅极与偏置电流检测电路的开关管HV_PM3的栅极连接，并连接于开关管HV_PM4的漏极和电阻R8之间。开关管HV_NM5的漏极与带隙基准电路的输出电压端VBG连接，并连接于三极管Q0的集电极。

三极管Q0的集电极与三极管Q0、三极管Q1的基极，辅助电流产生电路的第一开关管PM7的漏极连接，三极管Q0的发射极通过电阻R7与偏置电流检测电路、辅助电流产生电路、偏置电路连接至地。

三极管Q1的集电极与开关管HV_NM9的源极连接；开关管HV_NM9的栅极与偏置电路的偏置电压Vbias的两端连接，还与源极跟随器HV_NM4的栅极连接，三极管Q1的发射极与电阻R6连接，电阻R6的另一端连接于电阻R7和三极管Q0发射极的公共节点。

在本实施例中，电阻R₂、高压管HV_NM8、高压管HV_NM7、电阻R₄构成与电源VDD弱相关电流源，若Vg1为高电平，即高压管HV_NM5、高压管HV_NM6导通，流过电阻R₄的电流I_R4电流相对恒定可以确保在不同电源电压条件下启动速度接近，且不产生过冲。

低压管PM2、低压管PM3及高压管HV_PM1、高压管HV_PM2构成电流镜产生辅助电流用于带隙基准电流源自启动。其中，低压管实现更好的匹配性，高压管用于耐压，实现宽输入范围。

其中，低压PMOS管PM7起到开关作用，控制辅助电流I_AUX是否能流进带隙基准电路中三极管BJT的基极。

低压NMOS管NM2、低压NMOS管NM3为电压钳位管，防止VBG过冲：由于反相器的输出电压Vg1由高电平切换为低电平后，辅助电流I_AUX由(N₁为电流镜1的尺寸比)逐渐降低至0，假设不加钳位器件，此电流会对低压PMOS管PM7源端节点进行充电，由于高压器件寄生电容较大，因此辅助电流I_AUX会灌入大量电荷至低压PMOS管PM7源端节点，使得低压PMOS管PM7源端电压升高，进而使得低压PMOS管PM7导通，最终易导致VBG输出过冲。

在本实施例中，增加钳位器件之后，辅助电流I_AUX将通过钳位器件泄放，低压PMOS管PM7将保持在关断状态，消除VBG过冲。

工作原理如下：如图3所示，当VDD上电，假设带隙基准核心电路未启动，即低压PMOS管PM5、PM6电流I_SD5、I_SD6为0，即电流镜PM4管电流I_SD4＝I_{PTAT_SEN}＝0，因此电阻R₅上端电压V_SP电压为低电平，控制信号V_SP用于控制由低压管PM1、NM1构成的反相器及低压PMOS管PM7管。

由于电源VDD已上电，Vg1输出为高电平，即高压管HV_NM5、HV_NM6导通，R₄产生电流，通过电流镜产生辅助电流I_AUX，由于V_SP为低电平，I_AUX流入BJT基极，VBG电压开始上升，且BJT开启，即PM5产生电流I_DS5，检测电路产生N₂*I_SD5(N₂为PM4及PM5电流镜尺寸比)电流，V_SP开始升压，当I_DS5足够大，即V_SP足够高可使得由PM1与NM1构成的反相器输出信号Vg1由高电平切换为低电平，此时HV_NM5、HV_NM6关闭，电阻R4的电流I_R4逐渐减小，辅助电流I_AUX亦逐渐减小至0，辅助电流产生电路与VBG端口视为开路。此时整个自启动电路仅检测电路及偏置电路会消耗电流，可通过设计电阻使得带隙基准电路的功耗在百nA级别。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，包括：

偏置电流检测电路，与带隙基准核心电路、电源连接，用于接收带隙基准核心电路的偏置电流信号，并当所述偏置电流信号低于预设阈值时输出开启信号，或，当所述偏置电流信号高于预设阈值时输出关断信号；

辅助电流产生电路，与所述偏置电流检测电路、所述带隙基准核心电路、所述电源连接，用于基于所述开启信号输出辅助电流至所述带隙基准核心电路以使得所述带隙基准核心电路自启动，或，基于所述关断信号关断所述辅助电流产生电路中的高压开关管。

2.根据权利要求1所述的一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，所述偏置电流检测电路包括：第一电流镜，第一电阻，第一电容；

所述第一电流镜的输入端与所述带隙基准核心电路连接，所述第一电流镜的输出端与所述第一电阻、所述第一电容连接；所述第一电阻和所述第一电容并联，并与所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，所述第一电流镜，用于复制所述带隙基准核心电路的偏置电流信号至所述第一电阻和所述第一电容，所述第一电阻输出控制信号至所述辅助电流产生电路。

4.根据权利要求1所述的一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，所述辅助电流产生电路，包括：反相器、电流源、第一开关对、第二电流镜，第一开关管；

所述反相器，与所述偏置电流检测电路的输出端连接；

所述第一开关对，与所述反相器、所述电流源连接，所述电流源，与所述反相器连接，所述第二电流镜，与所述电流源连接，用于复制所述辅助电流；

所述第一开关管的源极与所述第二电流镜连接，所述第一开关管的栅极与所述偏置电流检测电路、所述反相器连接，所述第一开关管的漏极与所述带隙基准核心电路连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，

所述反相器用于接收所述控制信号，输出反相电压至所述第一开关对，所述第一开关对用于接收所述反相电压，当所述反相电压为高电平时进行开启；

所述电流源用于当所述第一开关对开启时产生并输出辅助电流，所述第二电流镜用于复制所述辅助电流；

所述第一开关管用于控制输出所述辅助电流至所述带隙基准核心电路，以使得所述带隙基准核心电路进行自启动。

6.根据权利要求5所述的一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，所述辅助电流产生电路，还包括：

钳位子电路，与所述第一开关管的源极连接，用于防止所述带隙基准核心电路的输出电压过冲；

其中，当所述反相器的输出电压由高电平切换为低电平后，所述辅助电流通过所述钳位子电路进行泄放，所述第一开关管保持关断状态。

7.根据权利要求6所述的一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，所述反相器用于使得所述第一开关对和所述第一开关管的导通状态相同。

8.根据权利要求7所述的一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，所述辅助电流产生电路，还包括：源极跟随器；

所述源极跟随器的源极与所述反相器连接，所述源极跟随器的栅极与所述带隙基准核心电路连接，所述源极跟随器的漏极与电源连接。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，还包括：

偏置电路，与所述偏置电流检测电路、所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路、所述电源连接，用于为所述偏置电流检测电路、所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路提供参考电压。

10.根据权利要求9所述的一种用于带隙基准电路的自启动电路，其特征在于，所述偏置电路，包括：第二电容，第二电阻、钳位模块；

所述钳位模块的第一端与所述偏置电流检测电路、所述辅助电流产生电路、所述带隙基准核心电路连接至地；所述钳位模块的第二端与所述第二电阻、所述源极跟随器连接；所述钳位模块的第三端与所述第二电容、所述源极跟随器连接；

所述第二电容、所述第二电阻与所述电源连接。