[發明專利]一種動態補償基準電壓的方法以及帶隙基準電壓源

無效

• 申請號: 200810057212.8
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101226414A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 鄭儒富
• 申請（專利權）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: G05F3/24
• 分類號: G05F3/24
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳紅

1.一種動態補償基準電壓的方法，

提供一個基礎電流源，其中該基礎電流具有正溫度系數特性；

形成第一支路，通過鏡像該基礎電流而獲得第一電流，以利用一個負溫度系數的元件和正溫度系數的元件輸出一基準電壓；

形成用于檢測溫度變化的第二支路，鏡像該基礎電流以獲得一個與絕對溫度成比例的電壓差；

將該電壓差轉變成指數形式的電流補償給該基準電壓。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，形成用于檢測溫度變化的第二鏡像支路，以獲得一個與絕對溫度成比例的電壓差的步驟包括

在該第二鏡像支路中串聯第一電阻元件(R_C)。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將該電壓差轉變成指數形式的電流補償給該基準電壓的步驟包括

提供一個作為補償元件的三極管(Q_C)，其中該三極管(Q_C)并聯在該電阻元件的兩端，基極和集電極與該基準電壓形成回路。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括

在第二鏡像支路中獲得一個倍增的第二鏡像電流。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，提供一個基礎電流源的步驟包括

利用兩個性能匹配的CMOS管(MP1和MP2)形成一個鏡像電路；

利用一個跨接在該鏡像電路之間的誤差放大器，分別在鏡像電路中獲得兩個具有相同電勢的節點(P01和P02)；

在其中一個節點(P01)中接入一個電阻元件(R₁)和一個三極管(Q₁)，和

在另一個節點(P02)中接入一個三極管(Q₂)。

6.根據權利要求5所述的方法，??其特征在于，還包括

提供第三支路，用于鏡像該基準電流并將其反饋給該誤差放大器。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一鏡像支路中，負溫度系數的元件為一三極管(Q₃)，以及該正溫度系數的元件為一電阻元件(R₂)。

8.一種帶隙基準電壓源，包括：

一個基礎核心電路，用于提供一個具有正溫度系數特性的基礎電流；

一個基準電壓輸出電路，通過鏡像該基礎電流而獲得第一鏡像電流，并利用一個負溫度系數的元件和正溫度系數的元件輸出一基準電壓；

一個曲率補償電路，用于檢測溫度變化，包括一CMOS管(MS1)，與該鏡像電路并聯，用于獲得第二鏡像電流，其中該CMOS管(MS1)的源極回路接入

一個電阻元件(R_C)，用于獲得一個與絕對溫度成比例的電壓差；

一個與該電阻元件(R_C)并聯的三極管(Q_C)，用于將該電壓差轉變成指數形式的電流，補償給該基準電壓。

9.根據權利要求8所述的電壓源，其特征在于，該三極管(Q_C)的發射極和集電極并聯在該電阻元件(R_C)的兩端，基極和集電極與該基準電壓形成回路。

10.根據權利要求9所述的電壓源，其特征在于，該基礎核心電路包括

一個鏡像電路，包括兩個性能匹配的CMOS管(MP1和MP2)；

一個誤差放大器，用于在兩個CMOS管(MP1和MP2)的源極所在回路獲得具有相同電勢的節點(P01和P02)，輸入端跨接在該CMOS管(MP1和MP2)的源極所在回路，輸出端與CMOS管(MP1和MP2)的柵極聯接；

一個電阻(R₁)和一個三極管(Q₁)，聯接在其中一個節點(P01)，和

一個三極管(Q₂)，聯接在另一個節點(P02)。

11.根據權利要求9所述的電壓源，其特征在于，該三極管(Q_C)具有多倍于該三極管(Q₂)的寬長比。

12.根據權利要求8所述的電壓源，其特征在于，還包括一第三鏡像支路，具有一CMOS管(MP5)，與該鏡像電路的CMOS管(MP2)并聯，其源極反饋鏡像電流，供給該誤差放大器。