[發明專利]用于低功率電壓基準和偏置電流發生器的方法和電路

有效

• 申請號: 201310470235.2
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103729011A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: S·馬里恩卡
• 申請（專利權）人: 美國亞德諾半導體公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 申發振

1.一種基極-發射極電壓差電路，其包括：

第一雙極型晶體管(340)和第二雙極型晶體管(350)，所述第一雙極型晶體管和所述第二雙極型晶體管共享共基極；

第一電流源(310)，其將電流供應至所述第一晶體管；

第二電流源(320)，其將電流供應至所述第二晶體管；

第一MOS晶體管，其連接在所述第一晶體管的發射極與所述第二晶體管的發射極之間，所述第一MOS晶體管(360)還在反饋回路中連接至所述第二晶體管(350)的集電極，以便根據所述第一晶體管與所述第二晶體管的集電極電流密度比率來產生絕對溫度比例(PTAT)電壓，以便作為所述第一晶體管的基極-發射極電壓與所述第二晶體管的基極-發射極電壓之間的差；以及

第二MOS晶體管，其控制所述第一晶體管的集電極電壓。

2.如權利要求1所述的電路，其進一步包括：

電流鏡，其連接至所述第二MOS晶體管，所述電流鏡的第一分支產生由所述第二MOS晶體管控制的電流，并且所述電流鏡的第二分支提供用于所述第一晶體管和所述第二晶體管的基極電流。

3.如權利要求1或2所述的電路，其中所述第二MOS晶體管的柵極連接至所述第一晶體管的集電極。

4.如權利要求1或2所述的電路，其進一步包括：

第三電流源，其供應第三電流，所述第三電流與由所述第二電流源供應的電流混合。

5.如權利要求4所述的電路，其中所述第二電流源是PTAT，并且所述第三電流源與絕對溫度互補(CTAT)。

6.一種級聯電路，其包括：

多個單位單元(unit?cell)，其以級聯的方式連接，每個單位單元包括

如權利要求1至4中任一項所述的基極發射極電壓差電路。

7.如權利要求6所述的電路，其進一步包括：

在所述級聯電路的第一單位單元處的第三雙極型晶體管，所述第三雙極型晶體管形成從地面到共節點的連接，所述共節點連接至所述第一晶體管和所述第一MOS晶體管。

8.如權利要求7所述的電路，其中所述第三雙極型晶體管的基極和集電極連接至地面，并且所述第三雙極型晶體管的發射極連接至所述共節點。

9.如權利要求6、7或8所述的電路，其進一步包括：

電阻器分壓器，其通過分接最后單位單元中的所述第二雙極型晶體管的基極-發射極電壓的部分來產生電壓基準。

10.如權利要求9所述的電路，其中產生所述最后單位單元的輸出來作為所述第三雙極型晶體管的基極-發射極電壓加上由所述電阻器分壓器分接的所述基極-發射極電壓的所述部分，再加上由所述級聯的單位單元產生的復合基極-發射極電壓差的組合。

11.如權利要求9所述的電路，其中所述電阻器分壓器包括電阻器串數模轉換器(DAC)。

12.如權利要求6所述的電路，其進一步包括：

數模轉換器(DAC)，其提供多個輸出電流，每個輸出電流與所述單位單元的相應單位單元中的所述第一電流源組合。

13.如權利要求12所述的電路，其中所述DAC的第一輸入為數字代碼，所述數字代碼以測溫方式控制所述DAC的所述輸出電流。

14.如權利要求12所述的電路，其中所述DAC的第二輸入為控制位，所述控制位選擇所述DAC的所述輸出電流的符號。