[發明專利]基準電壓生成電路、集成電路裝置以及信號處理裝置有效

申請號：	200910007303.5	申請日：	2009-02-11
公開（公告）號：	CN101510108A	公開（公告）日：	2009-08-19
發明（設計）人：	羽田秀生	申請（專利權）人：	精工愛普生株式會社
主分類號：	G05F3/30	分類號：	G05F3/30;H01C10/50
代理公司：	北京三友知識產權代理有限公司	代理人：	黃綸偉;馬建軍
地址：	日本***	國省代碼：	日本;JP
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摘要：
搜索關鍵詞：	基準電壓生成電路集成電路裝置以及信號處理
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及基準電壓生成電路(尤其是與基準電壓一起并聯輸出依賴于溫度的電壓的基準電壓生成電路)、集成電路裝置以及信號處理裝置。

背景技術

在集成電路(IC)中，在處理模擬信號的情況下，需要基準電壓。產生該電壓的電路是基準電壓生成電路。例如，在使用OP放大器 (Operational?Amplifier：運算放大器)放大模擬信號的情況下，有時根據某個基準電壓值來進行放大。由此，當基準電壓值變動時，無法正確地放大模擬信號。謀求如下的基準電壓：針對從外部提供給集成電路的電源的電壓變動、集成電路的溫度變化，始終輸出恒定值。

并且，溫度傳感器電路是將溫度轉換為電壓或電流并輸出以提供溫度信息的電路。例如，有時根據由溫度傳感器電路所獲得的溫度信息來校正模擬信號。一般地，從檢測加速度或角速度等的傳感器輸出的模擬信號具有溫度依賴性。為了去除溫度依賴性，有時根據由溫度傳感器電路所獲得的溫度信息來校正這些模擬信號。由此，只要是同一溫度，如果不能獲得始終輸出相同值的溫度信息，則無法正確地進行校正。溫度信息要求相對于溫度而輸出的電壓(或電流)為高精度的線性，并且，要求某溫度時輸出的電壓(或電流)值始終恒定的高穩定性。

(關于基準電壓生成電路的說明)

在基準電壓生成電路中，一般使用的是帶隙電路(Bandgap?Reference 電路：以下稱為BGR電路)。作為BGR電路的一例，列舉圖1這種結構 (例如參照專利文獻1)。在圖1中，A₁表示OP放大器，R₁、R₂、R₃分別表示電阻，Q₁、Q₂表示PNP型雙極晶體管(以下稱為BJT)。并且，n 為自然數，示出并聯連接n個BJT的情況。另外，BJT的一部分也可以是二極管。并且，V_ref表示基準電壓輸出(恒壓輸出)。

如圖1的Q₁、Q₂那樣，在基極(B)-集電極(C)之間短路的BJT 中，在將從發射極(E)流出的電流持續保持為恒定的狀態下溫度上升時，基極(B)-發射極(E)之間的電壓V_EB減小。這樣，將電壓相對于溫度上升而減小的特性稱為“負溫度特性”，圖1的Q₁、Q₂是具有負溫度特性的元件。

另一方面，A₁的OP放大器的輸入端(PIN、NIN)被虛短路，所以，這些輸入端分別為同電位。即，施加給電阻R₁、R₂各自兩端的電壓相同，所以，分別流過R₁、R₂的電流始終保持恒定比，這些電流流入BJT，所以，流入Q₁、Q₂的各個BJT的電流也始終持續保持恒定比。這樣，當保持了恒定比的不同電流分別流入兩個BJT時，如果考慮A₁的OP放大器的輸入端分別被虛短路的情況，則Q₁、Q₂的各個BJT的基極(B)-發射極(E)之間的電壓V_EB1、V_EB2的電位差V_EB1-V_EB2對應于施加給電阻R₃兩端的電壓。并且，該電壓差具有溫度上升時增加的特性。這樣，將電壓相對于溫度上升而增大的特性稱為“正溫度特性”，可知電阻R₃就是以具有正溫度特性的方式進行動作。并且，R₂、R₃流過同一電流，流過R₁、 R₂的電流比保持為恒定，所以，可知施加給R₁、R₂各自兩端的電壓也對應于R₃而變動，由此可知，R₁、R₂也以具有正溫度特性的方式進行動作。