溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，包括一啟動(dòng)電路、一比例電流產(chǎn)生電路、一電流鏡電路、一高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路和一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，所述啟動(dòng)電路用于上電時(shí)啟動(dòng)所述比例電流產(chǎn)生電路，所述比例電流產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生與絕對(duì)溫度成正比的比例電流，所述電流鏡電路用于精確復(fù)制比例電流，所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生具有高階溫度系數(shù)的補(bǔ)償電流，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路用于將比例電流產(chǎn)生的電壓與負(fù)溫度系數(shù)的電壓按一定比例相加輸出具有零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓。上述溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路能滿足高速高精度模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)溫度穩(wěn)定參考信號(hào)的要求。
【專利說(shuō)明】溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于CMOS工藝的高級(jí)溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)產(chǎn)生電路通常包括啟動(dòng)電路、電流產(chǎn)生電路、電流鏡電路及基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路。啟動(dòng)電路用于上電時(shí)啟動(dòng)電流產(chǎn)生電路，電流產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生與絕對(duì)溫度成正比的電流，電流鏡電路用于精確復(fù)制電流，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路用于將復(fù)制電流產(chǎn)生的電壓與負(fù)溫度系數(shù)的電壓按一定比例相加輸出具有零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓。傳統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)電路雖然能實(shí)現(xiàn)溫度的一階補(bǔ)償，但是由于雙極晶體管的基射結(jié)電壓是溫度的高階項(xiàng)。在整個(gè)溫度范圍內(nèi)基準(zhǔn)電壓變化還是十分明顯，不能滿足高速高精度模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)溫度穩(wěn)定參考信號(hào)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種能滿足高速高精度模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)溫度穩(wěn)定參考信號(hào)的要求的溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路。
[0004]本發(fā)明所提供的一種溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，包括一啟動(dòng)電路、一比例電流產(chǎn)生電路、一電流鏡電路、一高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路和一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，所述啟動(dòng)電路用于上電時(shí)啟動(dòng)所述比例電流產(chǎn)生電路，所述比例電流產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生與絕對(duì)溫度成正比的比例電流，所述電流鏡電路用于精確復(fù)制比例電流，所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生具有高階溫度系數(shù)的補(bǔ)償電流，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路用于將比例電流產(chǎn)生的電壓與負(fù)溫度系數(shù)的電壓按一定比例相加輸出具有零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓。
[0005]其中，所述啟動(dòng)電路包括一第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第三啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管及一啟動(dòng)電容，所述第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接收一直流電壓，所述第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極分別電性連接所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極、所述第三啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極及所述啟動(dòng)電容的上極板，所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接收所述直流電壓，所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極作為所述啟動(dòng)電路的輸出端，所述第三啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極和柵極電性相連后接地，所述啟動(dòng)電容的下極板接地。
[0006]其中，所述比例電流產(chǎn)生電路包括一第一比例電流晶體管、一第二比例電流晶體管、一比例電流電阻、一第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管及一第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述第一比例電流晶體管的基極和集電極電性相連后接地，所述第二比例電流晶體管的基極和集電極電性相連后接地，所述第一比例電流晶體管的發(fā)射極電性連接所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極，所述第二比例電流晶體管的發(fā)射極電性連接所述比例電流電阻的一端，所述第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極電性連接所述比例電流電阻的另一端，所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極電性連接所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接收所述直流電壓，所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接收所述直流電壓，所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。
[0007]其中，所述電流鏡電路包括一第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管和一第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極分別接收所述直流電壓。
[0008]其中，所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路包括一高階溫度補(bǔ)償晶體管、一第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管及一第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述高階溫度補(bǔ)償晶體管的集電極接地，所述高階溫度補(bǔ)償晶體管的發(fā)射極電性連接所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述高階溫度補(bǔ)償晶體管的基極電性連接所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極分別接收所述直流電壓，所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極電性連接所述基準(zhǔn)電壓晶體管的發(fā)射極，所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極分別接地，所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極電性連接所述高階溫度補(bǔ)償晶體管的基極，所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極作為所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路的輸入端電性連接所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極作為所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路的輸出端。
[0009]其中，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路包括基準(zhǔn)電壓晶體管和一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電阻，所述第一基準(zhǔn)電壓晶體管的基極和集電極電性相連后接地，所述第一基準(zhǔn)電壓晶體管的發(fā)射極電性連接所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電阻的一端，所述第一基準(zhǔn)電壓晶體管的發(fā)射極電性連接所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電阻的另一端作為所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的輸出端電性連接所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極。
[0010]其中，所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管、所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管及所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寬長(zhǎng)比為1:1:1。
[0011]其中，所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管和所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寬長(zhǎng)比為1:a (a小于或等于I)。[0012]其中，所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管和所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寬長(zhǎng)比為l:b。
[0013]相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路通過(guò)所述啟動(dòng)電路用于上電時(shí)啟動(dòng)所述比例電流產(chǎn)生電路，所述比例電流產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生與絕對(duì)溫度成正比的比例電流，所述電流鏡電路用于精確復(fù)制比例電流，所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生具有高階溫度系數(shù)的補(bǔ)償電流，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路用于將比例電流產(chǎn)生的電壓與負(fù)溫度系數(shù)的電壓按一定比例相加輸出具有零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓，實(shí)現(xiàn)在某一溫度下的一階和高階補(bǔ)償，使基準(zhǔn)輸出電壓在某一溫度下具有零溫度系數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路的框圖。
[0015]圖2是圖1中溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路第一較佳實(shí)施方式的電路圖。
[0016]圖3是圖1中溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路第二較佳實(shí)施方式的電路圖。
[0017]圖4是圖1中溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路第三較佳實(shí)施方式的電路圖。
[0018]圖5是圖1中溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路第四較佳實(shí)施方式的電路圖。
[0019]圖6是圖1中溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路第五較佳實(shí)施方式的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然此處可以使用“第一”、“第二”等術(shù)語(yǔ)來(lái)描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)當(dāng)由這些術(shù)語(yǔ)所限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件和另一個(gè)元件。因此，下文所討論的“第一”元件也可以被稱為“第二”元件而不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)提及一元件“連接”或者“聯(lián)接”到另一元件時(shí)，其可以直接地連接或直接地聯(lián)接到另一元件或者也可以存在中間元件。相反地，當(dāng)提及一元件“直接地連接”或“直接地聯(lián)接”到另一元件時(shí)，則不存在中間元件。
[0022]在此使用的術(shù)語(yǔ)僅僅用于描述具體的實(shí)施方式的目的而無(wú)意作為對(duì)本發(fā)明的限定。如此處所使用的，除非上下文另外清楚地指出，則單數(shù)形式意圖也包括復(fù)數(shù)形式。
[0023]應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包括有”時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)指明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一個(gè)以上其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在和/或附加。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明較佳實(shí)施方式溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路第一較佳實(shí)施方式包括一啟動(dòng)電路400、一比例電流產(chǎn)生電路410、一電流鏡電路420、一高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路430和一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路440。所述啟動(dòng)電路400用于上電時(shí)啟動(dòng)所述比例電流產(chǎn)生電路410。所述比例電流產(chǎn)生電路410用于產(chǎn)生與絕對(duì)溫度成正比的比例電流。所述電流鏡電路420用于精確復(fù)制比例電流。所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路430用于產(chǎn)生具有高階溫度系數(shù)的補(bǔ)償電流。所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路440用于將比例電流產(chǎn)生的電壓與負(fù)溫度系數(shù)的電壓按一定比例相加輸出具有零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓。
[0025]請(qǐng)參閱圖2，所述啟動(dòng)電路400包括一第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管310、一第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管311、一第三啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管312及一啟動(dòng)電容C。所述第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管310的源極接收一直流電壓Vdd。所述第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管310的漏極分別電性連接所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管311的柵極、所述第三啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管312的源極及所述啟動(dòng)電容C的上極板。所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管311的源極接收所述直流電壓Vdd。所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管311的漏極作為所述啟動(dòng)電路400的輸出端。所述第三啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管312的漏極和柵極電性相連后接地。所述啟動(dòng)電容C的下極板接地。
[0026]所述比例電流產(chǎn)生電路410包括一第一比例電流晶體管110、一第二比例電流晶體管111、一比例電流電阻210、一第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管313、一第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管314、一第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管315及一第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316。所述第一比例電流晶體管110的基極和集電極電性相連后接地。所述第二比例電流晶體管111的基極和集電極電性相連后接地。所述第一比例電流晶體管110的發(fā)射極電性連接所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管313的源極。所述第二比例電流晶體管111的發(fā)射極電性連接所述比例電流電阻210的一端。所述第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管314的源極電性連接所述比例電流電阻210的另一端。所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管313的柵極電性連接所述第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管314的柵極。所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管313的柵極電性連接所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管313的漏極。所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管313的柵極電性連接所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管311的漏極。所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管313的漏極電性連接所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管315的漏極。所述第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管314的漏極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316的漏極。所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管315的源極接收所述直流電壓Vdd。所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316的源極接收所述直流電壓Vdd。所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管315的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316的柵極。所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316的漏極。所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316的柵極電性連接所述第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管310的柵極。
[0027]所述電流鏡電路420包括一第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管317和一第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管322。所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管317的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316的漏極。所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管322的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316的漏極。所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管317的源極和所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管322的源極分別接收所述直流電壓Vdd。
[0028]所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路430包括一高階溫度補(bǔ)償晶體管113、一第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管318、一第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管319、一第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管320及一第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管321。所述高階溫度補(bǔ)償晶體管113的集電極接地。所述高階溫度補(bǔ)償晶體管113的發(fā)射極電性連接所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管319的漏極。所述高階溫度補(bǔ)償晶體管113的基極電性連接所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管320的漏極。所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管318的源極和所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管319的源極分別接收所述直流電壓Vdd。所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管318的漏極電性連接所述基準(zhǔn)電壓晶體管112的發(fā)射極。所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管318的柵極電性連接所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管319的柵極。所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管319的柵極電性連接所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管319的漏極。所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管320的源極和所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管321的源極分別接地。所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管320的漏極電性連接所述高階溫度補(bǔ)償晶體管113的基極。所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管321的漏極作為所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路440的輸入端電性連接所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管322的漏極。所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管320的柵極電性連接所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管321的柵極。所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管321的柵極電性連接所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管321的漏極。所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管318的漏極作為所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路430的輸出端。
[0029]所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路440包括基準(zhǔn)電壓晶體管112和一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電阻211。所述第一基準(zhǔn)電壓晶體管112的基極和集電極電性相連后接地。所述第一基準(zhǔn)電壓晶體管112的發(fā)射極電性連接所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電阻211的一端。所述第一基準(zhǔn)電壓晶體管112的發(fā)射極電性連接所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管318的漏極。所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電阻211的另一端作為所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路440的輸出端電性連接所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管317的漏極。
[0030]其中，所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管315、所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316及所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管317的寬長(zhǎng)比為1:1:1，所述所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管316和所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管322的寬長(zhǎng)比為1:a(a小于等于1)，所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管320和所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管321的寬長(zhǎng)比為l:b。
[0031]工作時(shí)，所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管321接收來(lái)自所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管322的比例電流，所述比例電流經(jīng)過(guò)所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管320和所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管321組成的電流鏡后送給所述高階溫度補(bǔ)償晶體管113的基極。所述高階溫度補(bǔ)償晶體管113將基極輸入的比例電流轉(zhuǎn)換為發(fā)射極輸出非線性電流。所述發(fā)射極電流具有固定的基極到集電極的正向電流放大系數(shù)eF:
【權(quán)利要求】
1.一種溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，包括一啟動(dòng)電路、一比例電流產(chǎn)生電路、一電流鏡電路、一高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路和一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，其特征在于:所述啟動(dòng)電路用以上電時(shí)啟動(dòng)所述比例電流產(chǎn)生電路，所述比例電流產(chǎn)生電路用以產(chǎn)生與絕對(duì)溫度成正比的比例電流，所述電流鏡電路用以精確復(fù)制比例電流，所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路用以產(chǎn)生具有高階溫度系數(shù)的補(bǔ)償電流，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路用以將比例電流產(chǎn)生的電壓與負(fù)溫度系數(shù)的電壓按一定比例相加輸出具有零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于:所述啟動(dòng)電路包括一第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第三啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管及一啟動(dòng)電容，所述第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接收一直流電壓，所述第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極分別電性連接所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極、所述第三啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極及所述啟動(dòng)電容的上極板 ，所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接收所述直流電壓，所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極作為所述啟動(dòng)電路的輸出端，所述第三啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極和柵極電性相連后接地，所述啟動(dòng)電容的下極板接地。
3.如權(quán)利要求2所述的溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于:所述比例電流產(chǎn)生電路包括一第一比例電流晶體管、一第二比例電流晶體管、一比例電流電阻、一第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管及一第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述第一比例電流晶體管的基極和集電極電性相連后接地，所述第二比例電流晶體管的基極和集電極電性相連后接地，所述第一比例電流晶體管的發(fā)射極電性連接所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極，所述第二比例電流晶體管的發(fā)射極電性連接所述比例電流電阻的一端，所述第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極電性連接所述比例電流電阻的另一端，所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第二啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極電性連接所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第二比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接收所述直流電壓，所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接收所述直流電壓，所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第一啟動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。
4.如權(quán)利要求3所述的溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于:所述電流鏡電路包括一第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管和一第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極分別接收所述直流電壓。
5.如權(quán)利要求4所述的溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于:所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路包括一高階溫度補(bǔ)償晶體管、一第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管、一第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管及一第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述高階溫度補(bǔ)償晶體管的集電極接地，所述高階溫度補(bǔ)償晶體管的發(fā)射極電性連接所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述高階溫度補(bǔ)償晶體管的基極電性連接所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極分別接收所述直流電壓，所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極電性連接所述基準(zhǔn)電壓晶體管的發(fā)射極，所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第二高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極分別接地，所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極電性連接所述高階溫度補(bǔ)償晶體管的基極，所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極作為所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路的輸入端電性連接所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極，所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電性連接所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極作為所述高階溫度補(bǔ)償產(chǎn)生電路的輸出端。
6.如權(quán)利要求5所述的溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于:所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路包括基準(zhǔn)電壓晶體管和一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電阻，所述第一基準(zhǔn)電壓晶體管的基極和集電極電性相連后接地，所述第一基準(zhǔn)電壓晶體管的發(fā)射極電性連接所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電阻的一端，所述第一基準(zhǔn)電壓晶體管的發(fā)射極電性連接所述第一高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電阻的另一端作為所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的輸出端電性連接所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極。
7.如權(quán)利要求6所述的溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于:所述第三比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管、所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管及所述第一電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寬長(zhǎng)比為1:1:1。
8.如權(quán)利要求6所述的溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于:所述第四比例電流場(chǎng)效應(yīng)晶體管和所述第二電流鏡場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寬長(zhǎng)比為1:a (a小于或等于1)。
9.如權(quán)利要求6所述的溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)電路，其特征在于:所述第三高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管和所述第四高階溫度補(bǔ)償場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寬長(zhǎng)比為l:b。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK103869865SQ201410122489
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】葉榮科, 朱璨, 胡剛毅, 張磊, 胡蓉彬, 高煜寒, 張正平, 王永祿, 陳光炳 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所