[發(fā)明專利]用于具有可編程溫度斜率的電流的電路

有效

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• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103135656A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯堤涅·松特
• 申請（專利權(quán)）人: 賽普拉斯半導(dǎo)體公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及模擬電路，并且更加特別地，涉及具有已知溫度系數(shù)的模擬的電流基準(zhǔn)電路。

發(fā)明背景

模擬電路的許多應(yīng)用都要求穩(wěn)定的、可預(yù)知的電流基準(zhǔn)。這些應(yīng)用可包括但不限于感測和放大電路、信號變換器、信號調(diào)節(jié)電路、可編程的參考信號、信號比較器、溫控時鐘發(fā)生器、溫控延遲電路、函數(shù)發(fā)生器、噪聲發(fā)生器、測量系統(tǒng)、功率優(yōu)化和保護電路。在一些應(yīng)用中，可預(yù)見性轉(zhuǎn)化為一種電路，其隨著時間、溫度、過程變化等等的變化產(chǎn)生恒定的電壓或電流。

不是所有的應(yīng)用都要求嚴(yán)格地抗環(huán)境和處理參數(shù)干擾，而是可能僅需要隨著給定參數(shù)可預(yù)見地改變。例如，一個應(yīng)用可能需要以一種可預(yù)見的方式隨時間變化的電流，比如具有相對于溫度升高的正線性斜率的電流基準(zhǔn)。相關(guān)的技術(shù)包括一些設(shè)備，其利用獨立的電路來分別正比于絕對的溫度電流基準(zhǔn)、恒定的（即零溫度系數(shù)）電流基準(zhǔn)、以及與絕對的溫度電流基準(zhǔn)互補（即負斜率）地產(chǎn)生電流。而在其他相關(guān)技術(shù)中，電流基準(zhǔn)可基于具有不同溫度系數(shù)的多個電阻器。

遺憾的是，相關(guān)技術(shù)中的電流基準(zhǔn)通常不提供對溫度斜率的控制，或者可能受到由于其復(fù)雜性所造成的大尺寸和功效低下的不利影響，或者受到對于過程變化的高度敏感所造成的不利影響。

附圖簡述

通過結(jié)合附圖進行考慮，本發(fā)明的實施方式從以下所展示的示例性的實施方式的詳細描述中更加容易理解，在所述附圖中，相同的參考標(biāo)記指的是相似的元件，并且其中：

圖1描繪了電流基準(zhǔn)電路的一個實施方式的電氣框圖，所述電流基準(zhǔn)電路被配置成生成具有可編程溫度斜率的電流。

圖2描繪了電流基準(zhǔn)電路的另一個實施方式的電氣框圖，所述電流基準(zhǔn)電路被配置成生成具有可編程溫度斜率的電流。

圖3描繪了圖1和圖2中的電路各自的簡化等效電路的電氣示意圖。

圖4描繪了圖2中的電流基準(zhǔn)電路的一個實施方式的詳細電氣示意圖，其中不包括偏置電壓電路并且僅施加了偏置電壓Vb。

圖5是用于生成偏置電壓Vb的偏置電壓電路的一個實施方式的電氣示意框圖。

圖5a是使用具有倍增因子Kr的復(fù)制電路由現(xiàn)有偏置電壓生成圖5的偏置電壓Vb的一種方法的詳細電氣示意圖，所述現(xiàn)有偏置電壓為Vbias（例如作為非易失性存儲器的保護電壓）。

圖6是用于生成偏置電壓Vb的圖2的偏置電壓電路的另一個實施方式的電氣示意框圖。

圖7是關(guān)于根據(jù)圖4所描繪的實施方式實現(xiàn)的實際電路的、輸出電流變化與溫度的關(guān)系示圖。

圖8是用于單個的非易失性存儲單元的感測電路的框圖，所述感測電路利用了圖4的電流基準(zhǔn)電路用于優(yōu)化感測窗。

圖9是關(guān)于由圖4的電流基準(zhǔn)電路所生成的基準(zhǔn)電流的、電流變化與溫度的關(guān)系示圖，以及單個的非易失性存儲單元在邏輯0和邏輯1狀態(tài)下的輸出電流與溫度的關(guān)系示圖。

詳細描述

公開了一種電流基準(zhǔn)電路，其被配置成生成具有可編程溫度斜率的電流。在實施方式中，電流基準(zhǔn)電路包括電阻器。電流基準(zhǔn)電路包括帶隙電壓電路，其被配置成生成帶隙電壓并且耦合到電阻器。電流基準(zhǔn)電路包括偏置電壓電路，其被配置成生成極性可變的偏置電壓并且耦合到帶隙電壓電路。帶隙電壓電路被配置成將極性可變的偏置電壓添加到帶隙電壓，以生成通過電阻器的基準(zhǔn)電流。

在另一個實施方式中，電流基準(zhǔn)電路包括電阻器。帶隙電壓電路耦合到電阻器。電流基準(zhǔn)電路包括帶隙電壓電路，其被配置成生成帶隙電壓并且耦合到電阻器。電流基準(zhǔn)電路包括偏置電壓電路，其被配置成生成偏置電壓并且耦合到帶隙電壓電路。電流基準(zhǔn)電路包括至少一個開關(guān)，其耦合在偏置電壓電路與帶隙電壓電路之間，并且被配置成改變被施加到帶隙電壓電路的偏置端子上的偏置電壓的極性，帶隙電壓電路被配置成將偏置電壓添加到帶隙電壓，以生成通過電阻器的基準(zhǔn)電流。