[發明專利]帶隙參考電壓發生電路

無效

• 申請號: 200910247087.1
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN101782789A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 洪升勛
• 申請（專利權）人: 東部高科股份有限公司
• 主分類號: G05F3/16
• 分類號: G05F3/16
• 代理公司: 北京博浩百睿知識產權代理有限責任公司 11134
• 代理人: 宋子良;吳淑平

本申請要求于2009年12月26日提交的韓國專利申請第10-2008-0134206號的優先權，其全部內容結合于此作為參考。

技術領域

本發明涉及一種半導體器件，更具體地，涉及一種用來補償工藝偏差的帶隙參考電壓發生電路(band-gap?reference?voltagegeneration?circuit)。

背景技術

通常，在半導體存儲器件中，晶體管的電流輸出可能隨著溫度的變化而改變。在這種情況下，由晶體管組成的電路的性能可能發生變化。

例如，在溫度升高的情況下，晶體管在其強反型(stronginversion)之后表現出遷移率下降。在這種情況下，晶體管的電流輸出減小，因此電路的工作速度降低。

為了補償這種由于溫度改變導致的半導體器件的性能改變，已經研究了一種根據溫度變化來改變參考電壓的技術。

即，在這種技術中，在高溫下參考電壓增大以提高電流，而在低溫下參考電壓減小以降低電流。因此，每個晶體管的電流輸出可以維持在期望值而不考慮溫度的改變。

因此，使用上述方法，可以確保半導體器件的期望的性能而不考慮溫度的變化。

在根據溫度變化改變參考電壓的方法中，采用了一種帶隙參考電壓發生電路。圖1是示出了相關的帶隙參考電壓發生電路的電路圖。參考電壓V_ref被設置為用于產生內部電源電壓的電路的參考電壓。

電流I_PTAT在由圖1中的虛線框表示的電路中產生。產生的電流I_PTAT被反射(mirrored)到晶體管M₃中，以及然后提供給電阻器R₁。結果，產生了正溫度系數(TC)電壓。在節點Z，由電流I_PTAT產生的正TC電壓被加至晶體管Q₃的基極-發射極電壓，即負TC電壓。結果，產生了帶隙參考電壓。

在相關的帶隙參考電壓發生電路中，由于在芯片制造中出現的工藝偏差(process?variation)，而可能存在運算放大器OP-AMP的輸入補償。當假定在這種情況下產生的補償電壓是“Vos”時，所得的帶隙參考電壓具有對應于大約20xVos的誤差。

因此，需要提供一種在工藝偏差的情況下仍可以穩定的帶隙參考電壓發生電路。

發明內容

因此，本發明針對一種帶隙參考電壓發生電路，其基本上避免了由于相關技術的局限和缺點導致的一個或多個問題。

本發明的一個目的在于提供一種能夠補償工藝偏差的帶隙參考電壓發生電路。

本發明的其他優點、目的和特征一部分將在下文中闡述，一部分對于本領域的普通技術人員而言通過下文的實驗將變得顯而易見或者可以從本發明的實踐中獲得。通過所寫的說明書及其權利要求以及附圖中特別指出的結構，可以了解和獲知本發明的這些目的和其他優點。

為了實現這些目的和其他優點以及根據本發明的目的，如在本文中所體現和概括描述的，一種帶隙參考電壓發生電路包括：電流發生器，用來產生第一電流和第二電流；電流控制器，該電流控制器包括第一電流流過其中的第一電阻器、發射極連接到第一電阻器以及基極連接到節點的第一雙極性晶體管、以及基極連接到所述節點的第二雙極性晶體管，該電流控制器在第一電阻中產生正比于絕對溫度(PTAT)的電流；反饋單元，用來將第一和第二電流控制為相等；以及帶隙電壓輸出單元，用來產生對應PTAT電流的參考電壓

在本發明的另一方面中，一種帶隙參考電壓發生電路包括：基極彼此連接的第一和第二雙極性晶體管，第一雙極性晶體管的發射極面積是第二雙極性晶體管的發射極面積的n倍；第一電阻器，第一電流流過第一電阻器，該第一電阻器連接第一雙極性晶體管的發射極；以及反饋單元，連接到第二雙極性晶體管，以控制流過第二雙極性晶體管的集電極的第二電流，從而使得第二電流等于第一電流。

可以理解的是，本發明的上述總體描述和以下的具體描述都是示例性的和說明性的，并且旨在提供對所要求的本發明的進一步解釋。

附圖說明

附圖被包括用來提供對本發明的進一步理解，并結合于此而構成本申請的一部分。本發明的示例性實施例連同描述都用來解釋本發明的原理。在附圖中：

圖1是示出了相關的帶隙參考電壓發生電路的電路圖。

圖2是示出了根據本發明的示例性實施例的帶隙參考電壓發生電路的電路圖。

具體實施方式

現在將詳細地參照本發明的優選實施方式，附圖中示出了多個示例性實施例。