[發明專利]一種具有溫度補償的裝置

無效

• 申請號: 200710104660.4
• 申請日: 2007-05-28
• 公開（公告）號: CN101101490A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 林哲煜
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明是有關于一種提供定電流的裝置，尤指一種具有溫度補償的裝置，該裝置通過利用正溫度系數的補償單元以實現定電流的輸出。

背景技術

在大多數的模擬集成電路(integrated?circuit，IC)中，會使用一個定電壓源或定電流源以供整體電路操作之用，因此，定電壓源或定電流源扮演一個相當重要的角色，并且關系到系統效能的好壞。以定電流源電路而言，通常具有一個能帶間隙(band-gap)電壓產生器以作為一個不隨溫度而改變(temperature-independent)的電壓產生電路而提供一定電壓，然后再通過阻抗負載(resistive?load)將定電壓轉換為電流，并且，在不考慮其他因素的情況下，轉換后所產生的電流為一定電流。請參閱圖1，其表示現有技術定電流源100的電路示意圖，如圖所示，定電流源100包括能帶間隙電壓產生器110、運算放大器(operational?amplifier)120、電流源130以及電阻140。能帶間隙電壓產生器110用來提供一定電壓V_BP；運算放大器120耦接至能帶間隙電壓產生器110，用來接收定電壓V_BP以及作為負反饋信號的負載電壓(loadvoltage)V_load，并且，通過輸出至電流源130的輸出電壓V_out，可以讓電流源130所產生的負載電壓V_load與定電壓V_BP保持在相同數值；又，電流源130耦接至運算放大器120，用來接收輸出電壓V_out以提供負載電壓V_load并提供所需的電流量；電阻140耦接至負載電壓V_load，用來將定額的負載電壓V_load轉換為定電流I_const以自電流源130向外輸出。

然而，在實際操作時，電阻140的阻抗值(電阻值)會因為環境的溫度產生變異而微幅改變，因此使得電流I_const的數值會隨著溫度變異而有所變動，進而造成定電流源100無法提供所需的定電流。

在現有技術的另一作法中，將電阻140由一補償負載(compensating?load)所取代，而補償負載由電阻及操作于飽和區的N型金屬氧化半導體晶體管所組成。請參閱圖2，其即表示現有技術補償負載200的電路示意圖，如圖所示，補償負載200包括電阻210及N型金屬氧化半導體晶體管220；電阻210具有一正溫度系數，因此當環境溫度上升時，電阻210的阻抗值(電阻值)也會跟著上升，進而使得流經電阻210的電流量下降，并且，由于N型金屬氧化半導體晶體管220的臨界電壓(threshold?voltage)也會隨著環境溫度上升而下降，因此，電阻210兩端的壓降(voltage?drop)會大于環境溫度上升前電阻210兩端原本的壓降(voltage?drop)，如此一來，將造成流經電阻210的電流量下降，但是卻提高了電阻210兩端的壓降，使得補償負載200可以根據溫度變異值而進行電流補償；又，除了具有正溫度系數的電阻之外，往往會需要對具有負溫度系數的電阻進行補償，然而，上述現有技術技術卻僅限制于對具有正溫度系數的電阻進行補償，舉例而言，在超大型集成電路(verylarge?scale?integrated?circuit，VLSI?circuit)中，由多晶硅(poly?silicon)所組成的阻抗裝置具有負溫度系數，如此一來，阻抗裝置的阻抗值會隨著環境溫度而變動，因此當環境溫度上升時，阻抗裝置的阻抗值(電阻值)會隨之下降，因此，為了使流經具有負溫度系數的電阻的電流量保持穩定，有必要設計一種補償機制使上述定電流需求得以滿足。

發明內容

因此，本發明的目的之一在于提供一種可對具有負溫度系數的電阻進行溫度補償以提供定電流的裝置，以解決上述問題。

本發明提供一種具有溫度補償的裝置，該裝置包括：一定電壓供應器，用以提供一定電壓；以及一補償負載，耦接至所述的定電壓供應器，用以提供一阻抗負載以將所述的定電壓轉換為一定電流；并且，所述的補償負載包括：一電阻，耦接至所述的定電壓并具有一負溫度系數；以及一補償單元，串聯耦接至所述的電阻并具有一正溫度系數，用以根據一溫度變異以補償所述的電阻的一阻抗變異。