一种高精度耐高温MOS集成电路的制作方法

一种高精度耐高温mos集成电路
技术领域
1.本发明涉及集成电路系统的设计，尤其涉及的是，一种高精度耐高温mos集成电路的设计。


背景技术：

2.在模拟集成电路和数模混合集成电路中，基准电压源集成电路有着广泛的应用范围，常应用于线性稳压器、电源变换器以及数模转换器等集成电路系统的设计中。基准电压源集成电路要求在工作电压及环境温度变化的情况下，准确稳定的输出基准电压供给后续电路。但当基准电压源集成电路应用于环境温度变化范围较宽的场合时，其输出的基准电压依然会出现一定程度的变化，失去了其应有的精度。本发明针对上述问题，提出了一种具有修正补偿功能的基准电压源集成电路，其所输出的基准电压在较宽的温度范围内具有较高的精度。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供了一种高精度耐高温mos集成电路。
4.本发明的技术方案如下：一种高精度耐高温mos集成电路包括电流产生电路和修正补偿电路。电流产生电路包括mos管m1至m25、电容点c1、电阻r1至r4。修正补偿电路包括mos管m26至m51、电容c2至c3、电阻r5至r8，输出端口vref。电流产生电路可在工作电压变化的情况下，准确稳定地产生并输出与环境温度变化成正比的电流i1，以及偏置电流ib。修正补偿电路可产生对电流i1进行温度补偿的电流i2，以及在较宽温度范围内对基准电流进行修正的电流in。修正补偿电路通过输出端口vref输出在较宽温度范围内基本不变的基准电压v
ref
。
5.一种高精度耐高温mos集成电路中，电流产生电路包括mos管m1至m25、电容点c1、电阻r1至r4。mos管m3、m8、m11、m14、m12、m15均采用n沟道mos管，并基于上述mos管相关电路连接结构，电流产生电路可在低温度段环境范围内稳定工作并具有较小的功耗。基于mos管m1、m2、m6、m7、m10、m11、m13、m14、m17、m18、m22、m23以及电阻r2、r3的相关电路连接结构，电流产生电路的工作过程基本不受工作电源电压vdd变化的。基于mos管m10至m25、电阻r1至r4、电容c1的相关电路连接结构，mos管m3漏源极所在支路稳定地产生与温度变化成正比的电流i1，并通过mos管m7与m40的电流镜结构输入到修正补偿电路中。电流产生电路通过mos管m25与m33的电流镜结构将mos管m20漏源极所在支路产生的电流ib作为偏置电流输入到修正补偿电路中。
6.电流产生电路中，mos管m1的源极连接电源vdd，mos管m1的栅极连接mos管m6的栅极，mos管m1的漏极连接mos管m2的源极。mos管m2的源极连接mos管m1的栅极，mos管m2的栅极连接mos管m7的栅极，mos管m2的漏极连接mos管m3的漏极。mos管m3的漏极连接mos管m2的漏极，mos管m3的栅极连接mos管m3的漏极，mos管m3的源极连接mos管m4的漏极。mos管m4的漏极连接mos管m3的源极，mos管m4的栅极连接mos管m4的漏极，mos管m4的源极连接mos管m5
的源极。mos管m5的源极连接mos管m4的源极，mos管m5的栅极连接mos管m9的栅极，mos管m5的漏极接地。mos管m6的源极连接电源vdd，mos管m6的栅极连接mos管m1的漏极，mos管m6的漏极连接mos管m7的源极。mos管m8的漏极连接mos管m7的漏极，mos管m8的栅极连接mos管m8的漏极，mos管m8的源极连接mos管m9的源极。mos管m9的源极连接mos管m8的源极，mos管m9的栅极接地，mos管m9的漏极接地。mos管m10的源极连接电源vdd，mos管m10的栅极连接mos管m13的是栅极，mos管m10的漏极连接mos管m11的漏极。电阻r2的上端连接电阻的r3的上端，电阻r2的下端连接mos管m10的漏极。电阻r3的上端连接mos管m10的栅极，电阻r3的下端连接mos管m13的漏极。mos管m11的漏极连接mos管m23的栅极电阻r2的下端，mos管m11的栅极连接mos管m14的栅极，mos管m11的源极连接mos管m12的漏极。mos管m12的漏极连接mos管m7的栅极，mos管m12的栅极连接mos管m3的栅极，mos管m12的源极连接mos管m16的漏极。电容c1的上端连接mos管m15的源极，电容c1的下端连接电阻r1的上端，电阻r1的下端接地。mos管m13的源极连接电源vdd，mos管m13的栅极电阻r2的上端，mos管m13的漏极连接mos管m14的漏极。mos管m14的漏极连接mos管m13的漏极，mos管m14的栅极连接mos管m11的漏极，mos管m14的源极连接mos管m15的漏极。mos管m15的漏极连接mos管m14的源极，mos管m15的栅极连接mos管m18的栅极，mos管m15的源极连接mos管m16的漏极。mos管m16的漏极连接mos管m15的源极，mos管m16的栅极连接mos管m25的栅极，mos管m16的源极接地。mos管m17的源极连接电源vdd，mos管m17的栅极连接mos管m22的栅极，mos管m17的漏极连接mos管m18的漏极。mos管m18的源极连接mos管m17的漏极，mos管m18的栅极连接mos管m23的栅极，mos管m18的漏极连接mos管m19的漏极。mos管m19的漏极连接mos管m18的漏极，mos管m19的栅极连接mos管m19的漏极，mos管m19的源极连接mos管m20的漏极。mos管m20的漏极连接mos管m19的源极，mos管m20的栅极连接mos管m24的栅极，mos管m20的源极连接mos管m21的漏极。mos管m21的漏极连接mos管m20的源极，mos管m21的栅极连接mos管m25的栅极，mos管m21的源极接地。mos管m22的源极连接电源vdd，mos管m22的栅极连接mos管m22的漏极，mos管m22的漏极连接mos管m23的源极。mos管m23的源极连接mos管m17的栅极，mos管m23的栅极连接mos管m23的漏极，mos管m23的漏极连接mos管m24的漏极。mos管m24的漏极连接mos管m18的栅极，mos管m24的栅极连接mos管m20的漏极，mos管m24的源极连接mos管m25的漏极。mos管m25的漏极连接mos管m24的源极，mos管m25的栅极连接mos管m16的栅极，mos管m25的源极连接电阻r4的上端，电阻r4的下端接地。
7.一种高精度耐高温mos集成电路中，修正补偿电路包括mos管m26至m51、电容c2至c3、电阻r5至r8，输出端口vref。
8.基于mos管m26至m39、电容c2、电阻r5的相关电路连接结构，mos管m38漏源极所在支路产生对电流i1进行温度补偿的电流i2，能较明显的减小环境温度变化对电流i1的影响。基于mos管m40至m48、电阻r6的相关电路连接结构，mos管m47的漏源极所在支路产生较宽温度范围的凸状温度曲率修正电流in，且电流in由电阻r8的上端流向mos管m47的漏极。修正电流in可在较宽温度范围内对温度补偿后的i1进行修正。通过改变mos管m45、m46、m47、m48的宽长比，可调整修正电流in的温度曲率形状，以更精准更有针对性地在较宽温度范围内对电流i1进行修正。在电流i1、i2和in的共同作用下，mos管m50的漏极电压作为基准电压v
ref
，通过端口vref输出。输出的基准电压v
ref
在较宽温度变化范围内基本保持不变，具有较高的输出精度。
9.修正补偿电路中，mos管m26的源极连接电源vdd，mos管m26的栅极连接mos管m29的栅极，mos管m26的漏极连接mos管m27的源极。mos管m27的源极连接mos管m29的栅极，mos管m27的栅极连接mos管m30的栅极，mos管m27的漏极连接mos管m28的漏极。mos管m28的漏极连接mos管m30的栅极，mos管m28的栅极连接mos管m8的漏极，mos管m28的源极连接mos管m31的源极。mos管m29的源极连接电源vdd，mos管m29的栅极连接mos管m26的漏极，mos管m29的漏极连接mos管m30的源极。mos管m30的源极连接mos管m29的漏极，mos管m30的栅极连接mos管m27的漏极，mos管m30的漏极连接mos管m31的漏极。mos管m31的漏极连接mos管m30的漏极，mos管m31的栅极连接mos管m38的漏极，mos管m31的源极连接mos管m32的漏极。mos管m32的漏极连接mos管m28的源极，mos管m32的栅极连接mos管m32的漏极，mos管m32的源极连接mos管m33的漏极。mos管m33的漏极连接mos管m32的源极，mos管m33的栅极连接mos管m25的栅极，mos管m33的源极接地。mos管m34的源极连接电源vdd，mos管m34的栅极连接mos管m30的漏极，mos管m34的漏极连接mos管m35的漏极。电容c2的上端连接mos管m34的栅极，电容c2的下端连接mos管m34的漏极。mos管m35的漏极连接mos管m34的漏极，mos管m35的栅极连接mos管m35的漏极，mos管m35的源极连接mos管m36的漏极。mos管m36的漏极连接mos管m35的源极，mos管m36的栅极连接mos管m33的栅极，mos管m36的源极接地。mos管m37的源极连接电源vdd，mos管m37的栅极连接mos管m37的漏极，mos管m37的漏极连接mos管m38的源极。mos管m38的源极连接mos管m37的栅极，mos管m38的栅极连接mos管m34的漏极，mos管m38的漏极连接电阻r5的上端，电阻r5的下端连接mos管m39的漏极。mos管m39的漏极连接电阻r5的下端，mos管m39的栅极连接mos管m39的漏极，mos管m39的源极接地。mos管m40的源极连接电源vdd，mos管m40的栅极连接mos管m7的栅极，mos管m40的漏极连接电阻r6的上端，电阻r6的下端连接mos管m41的漏极。mos管m41的漏极连接电阻r6的下端，mos管m41的栅极连接mos管m41的漏极，mos管m41的源极连接mos管m42的漏极。mos管m42的漏极连接mos管m42的栅极，mos管m42的栅极连接mos管m46的栅极，mos管m42的源极接地。mos管m43的源极连接电源vdd，mos管m43的栅极连接mos管m38的栅极，mos管m43的漏极连接mos管m44的源极。mos管m44的源极连接mos管m43的漏极，mos管m44的栅极连接mos管m44的漏极，mos管m44的漏极连接mos管m45的漏极。mos管m45的漏极连接mos管m44的栅极，mos管m45的栅极连接mos管m47的栅极，mos管m45的源极连接mos管m46的漏极。mos管m46的漏极连接mos管m45的源极，mos管m46的栅极连接mos管m48的栅极，mos管m46的源极接地。mos管m47的漏极连接电阻r7的下端，mos管m47的栅极连接mos管m45的漏极，mos管m47的源极连接mos管m48的漏极。mos管m48的漏极连接mos管m47的源极，mos管m48的栅极连接mos管m42的栅极，mos管m48的源极接地。mos管m49的源极连接电源vdd，mos管m49的栅极连接mos管m40的栅极，mos管m49的漏极连接mos管m50的漏极。mos管m50的源极连接电源vdd，mos管m50的栅极连接mos管m43的栅极，mos管m50的漏极连接电阻r7的上端。电阻r7的上端连接输出端口vref，电阻r7的下端连接电阻r8的上端。电阻r8上端连接mos管m47的漏极，电阻r8的下端连接mos管m51的漏极。电容c3的上端连接电阻r8的下端。电容c1的下端接地。mos管m51的漏极连接电容c3的上端，mos管m51的栅极连接mos管m51的漏极，mos管m51的源极接地。
10.本发明提供了一种高精度耐高温mos集成电路。本发明可在工作电压变化的情况下，稳定的产生与温度变化成正比的电流。本发明具有温度补偿及温度曲率修正功能，使电路输出的基准电压在较宽的温度范围内基本保持不变，具有较高的输出精度。
附图说明
11.图1为本发明的电路结构图。
具体实施方式
12.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。本说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
13.需要说明的是，当某一元件固定于另一个元件，包括将该元件直接固定于该另一个元件，或者将该元件通过至少一个居中的其它元件固定于该另一个元件。当一个元件连接另一个元件，包括将该元件直接连接到该另一个元件，或者将该元件通过至少一个居中的其它元件连接到该另一个元件。
14.如图1所示，本发明包括电流产生电路和修正补偿电路。电流产生电路包括mos管m1至m25、电容点c1、电阻r1至r4。修正补偿电路包括mos管m26至m51、电容c2至c3、电阻r5至r8，输出端口vref。电流产生电路可在工作电压变化的情况下，准确稳定地产生并输出与环境温度变化成正比的电流i1，以及偏置电流ib。修正补偿电路可产生对电流i1进行温度补偿的电流i2，以及在较宽温度范围内对基准电流进行修正的电流in。修正补偿电路通过输出端口vref输出在较宽温度范围内基本不变的基准电压v
ref
。
15.如图1所示，电流产生电路包括mos管m1至m25、电容点c1、电阻r1至r4。mos管m3、m8、m11、m14、m12、m15均采用n沟道mos管，并基于上述mos管相关电路连接结构，电流产生电路可在低温度段环境范围内稳定工作并具有较小的功耗。基于mos管m1、m2、m6、m7、m10、m11、m13、m14、m17、m18、m22、m23以及电阻r2、r3的相关电路连接结构，电流产生电路的工作过程基本不受工作电源电压vdd变化的。基于mos管m10至m25、电阻r1至r4、电容c1的相关电路连接结构，mos管m3漏源极所在支路稳定地产生与温度变化成正比的电流i1，并通过mos管m7与m40的电流镜结构输入到修正补偿电路中。电流产生电路通过mos管m25与m33的电流镜结构将mos管m20漏源极所在支路产生的电流ib作为偏置电流输入到修正补偿电路中。
16.如图1所示，mos管m1的源极连接电源vdd，mos管m1的栅极连接mos管m6的栅极，mos管m1的漏极连接mos管m2的源极。mos管m2的源极连接mos管m1的栅极，mos管m2的栅极连接mos管m7的栅极，mos管m2的漏极连接mos管m3的漏极。mos管m3的漏极连接mos管m2的漏极，mos管m3的栅极连接mos管m3的漏极，mos管m3的源极连接mos管m4的漏极。mos管m4的漏极连接mos管m3的源极，mos管m4的栅极连接mos管m4的漏极，mos管m4的源极连接mos管m5的源极。mos管m5的源极连接mos管m4的源极，mos管m5的栅极连接mos管m9的栅极，mos管m5的漏极接地。mos管m6的源极连接电源vdd，mos管m6的栅极连接mos管m1的漏极，mos管m6的漏极连接mos管m7的源极。mos管m8的漏极连接mos管m7的漏极，mos管m8的栅极连接mos管m8的漏极，mos管m8的源极连接mos管m9的源极。mos管m9的源极连接mos管m8的源极，mos管m9的栅极接地，mos管m9的漏极接地。mos管m10的源极连接电源vdd，mos管m10的栅极连接mos管m13的是栅极，mos管m10的漏极连接mos管m11的漏极。电阻r2的上端连接电阻的r3的上端，电阻r2的下端连接mos管m10的漏极。电阻r3的上端连接mos管m10的栅极，电阻r3的下端连接mos管m13的漏极。mos管m11的漏极连接mos管m23的栅极电阻r2的下端，mos管m11的栅极连接
mos管m14的栅极，mos管m11的源极连接mos管m12的漏极。mos管m12的漏极连接mos管m7的栅极，mos管m12的栅极连接mos管m3的栅极，mos管m12的源极连接mos管m16的漏极。电容c1的上端连接mos管m15的源极，电容c1的下端连接电阻r1的上端，电阻r1的下端接地。mos管m13的源极连接电源vdd，mos管m13的栅极电阻r2的上端，mos管m13的漏极连接mos管m14的漏极。mos管m14的漏极连接mos管m13的漏极，mos管m14的栅极连接mos管m11的漏极，mos管m14的源极连接mos管m15的漏极。mos管m15的漏极连接mos管m14的源极，mos管m15的栅极连接mos管m18的栅极，mos管m15的源极连接mos管m16的漏极。mos管m16的漏极连接mos管m15的源极，mos管m16的栅极连接mos管m25的栅极，mos管m16的源极接地。mos管m17的源极连接电源vdd，mos管m17的栅极连接mos管m22的栅极，mos管m17的漏极连接mos管m18的漏极。mos管m18的源极连接mos管m17的漏极，mos管m18的栅极连接mos管m23的栅极，mos管m18的漏极连接mos管m19的漏极。mos管m19的漏极连接mos管m18的漏极，mos管m19的栅极连接mos管m19的漏极，mos管m19的源极连接mos管m20的漏极。mos管m20的漏极连接mos管m19的源极，mos管m20的栅极连接mos管m24的栅极，mos管m20的源极连接mos管m21的漏极。mos管m21的漏极连接mos管m20的源极，mos管m21的栅极连接mos管m25的栅极，mos管m21的源极接地。mos管m22的源极连接电源vdd，mos管m22的栅极连接mos管m22的漏极，mos管m22的漏极连接mos管m23的源极。mos管m23的源极连接mos管m17的栅极，mos管m23的栅极连接mos管m23的漏极，mos管m23的漏极连接mos管m24的漏极。mos管m24的漏极连接mos管m18的栅极，mos管m24的栅极连接mos管m20的漏极，mos管m24的源极连接mos管m25的漏极。mos管m25的漏极连接mos管m24的源极，mos管m25的栅极连接mos管m16的栅极，mos管m25的源极连接电阻r4的上端，电阻r4的下端接地。
17.如图1所示，修正补偿电路包括mos管m26至m51、电容c2至c3、电阻r5至r8，输出端口vref。基于mos管m26至m39、电容c2、电阻r5的相关电路连接结构，mos管m38漏源极所在支路产生对电流i1进行温度补偿的电流i2，能较明显的减小环境温度变化对电流i1的影响。基于mos管m40至m48、电阻r6的相关电路连接结构，mos管m47的漏源极所在支路产生较宽温度范围的凸状温度曲率修正电流in，且电流in由电阻r8的上端流向mos管m47的漏极。修正电流in可在较宽温度范围内对温度补偿后的i1进行修正。通过改变mos管m45、m46、m47、m48的宽长比，可调整修正电流in的温度曲率形状，以更精准更有针对性地在较宽温度范围内对电流i1进行修正。在电流i1、i2和in的共同作用下，mos管m50的漏极电压作为基准电压v
ref
，通过端口vref输出。输出的基准电压v
ref
在较宽温度变化范围内基本保持不变，具有较高的输出精度。
18.如图1所示，mos管m26的源极连接电源vdd，mos管m26的栅极连接mos管m29的栅极，mos管m26的漏极连接mos管m27的源极。mos管m27的源极连接mos管m29的栅极，mos管m27的栅极连接mos管m30的栅极，mos管m27的漏极连接mos管m28的漏极。mos管m28的漏极连接mos管m30的栅极，mos管m28的栅极连接mos管m8的漏极，mos管m28的源极连接mos管m31的源极。mos管m29的源极连接电源vdd，mos管m29的栅极连接mos管m26的漏极，mos管m29的漏极连接mos管m30的源极。mos管m30的源极连接mos管m29的漏极，mos管m30的栅极连接mos管m27的漏极，mos管m30的漏极连接mos管m31的漏极。mos管m31的漏极连接mos管m30的漏极，mos管m31的栅极连接mos管m38的漏极，mos管m31的源极连接mos管m32的漏极。mos管m32的漏极连接mos管m28的源极，mos管m32的栅极连接mos管m32的漏极，mos管m32的源极连接mos管m33
的漏极。mos管m33的漏极连接mos管m32的源极，mos管m33的栅极连接mos管m25的栅极，mos管m33的源极接地。mos管m34的源极连接电源vdd，mos管m34的栅极连接mos管m30的漏极，mos管m34的漏极连接mos管m35的漏极。电容c2的上端连接mos管m34的栅极，电容c2的下端连接mos管m34的漏极。mos管m35的漏极连接mos管m34的漏极，mos管m35的栅极连接mos管m35的漏极，mos管m35的源极连接mos管m36的漏极。mos管m36的漏极连接mos管m35的源极，mos管m36的栅极连接mos管m33的栅极，mos管m36的源极接地。mos管m37的源极连接电源vdd，mos管m37的栅极连接mos管m37的漏极，mos管m37的漏极连接mos管m38的源极。mos管m38的源极连接mos管m37的栅极，mos管m38的栅极连接mos管m34的漏极，mos管m38的漏极连接电阻r5的上端，电阻r5的下端连接mos管m39的漏极。mos管m39的漏极连接电阻r5的下端，mos管m39的栅极连接mos管m39的漏极，mos管m39的源极接地。mos管m40的源极连接电源vdd，mos管m40的栅极连接mos管m7的栅极，mos管m40的漏极连接电阻r6的上端，电阻r6的下端连接mos管m41的漏极。mos管m41的漏极连接电阻r6的下端，mos管m41的栅极连接mos管m41的漏极，mos管m41的源极连接mos管m42的漏极。mos管m42的漏极连接mos管m42的栅极，mos管m42的栅极连接mos管m46的栅极，mos管m42的源极接地。mos管m43的源极连接电源vdd，mos管m43的栅极连接mos管m38的栅极，mos管m43的漏极连接mos管m44的源极。mos管m44的源极连接mos管m43的漏极，mos管m44的栅极连接mos管m44的漏极，mos管m44的漏极连接mos管m45的漏极。mos管m45的漏极连接mos管m44的栅极，mos管m45的栅极连接mos管m47的栅极，mos管m45的源极连接mos管m46的漏极。mos管m46的漏极连接mos管m45的源极，mos管m46的栅极连接mos管m48的栅极，mos管m46的源极接地。mos管m47的漏极连接电阻r7的下端，mos管m47的栅极连接mos管m45的漏极，mos管m47的源极连接mos管m48的漏极。mos管m48的漏极连接mos管m47的源极，mos管m48的栅极连接mos管m42的栅极，mos管m48的源极接地。mos管m49的源极连接电源vdd，mos管m49的栅极连接mos管m40的栅极，mos管m49的漏极连接mos管m50的漏极。mos管m50的源极连接电源vdd，mos管m50的栅极连接mos管m43的栅极，mos管m50的漏极连接电阻r7的上端。电阻r7的上端连接输出端口vref，电阻r7的下端连接电阻r8的上端。电阻r8上端连接mos管m47的漏极，电阻r8的下端连接mos管m51的漏极。电容c3的上端连接电阻r8的下端。电容c1的下端接地。mos管m51的漏极连接电容c3的上端，mos管m51的栅极连接mos管m51的漏极，mos管m51的源极接地。
19.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明其所附权利要求的保护范围。