[實用新型]基準電壓溫度系數(shù)校準電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420848129.3
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN204347680U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 李昊煚
• 申請（專利權）人: 昆騰微電子股份有限公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及集成電路領域，尤其涉及一種基準電壓溫度系數(shù)校準電路。

背景技術

基準電壓源是模擬集成電路中極為重要的組成部分，對于模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、低壓降線性穩(wěn)壓器電路、各種傳感器(例如：溫度傳感器，壓力傳感器等)電路，基準電壓的精度決定了這些電路所能達到的最高精度。基準電壓源主要分為掩埋齊納基準電壓源、額外離子注入結型場效應晶體管(extra?implantation?junction?Field?Effect?Transistor，簡稱：XFET)基準電壓源以及帶隙基準電壓源，帶隙基準電壓源又分為雙極型帶隙基準電壓源以及亞閾值互補金屬氧化物半導體(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor，簡稱：CMOS)帶隙基準電壓源。

理想的基準電壓源能夠提供與電源電壓、溫度以及工藝無關的電壓，而在實際應用中，工藝的離散性等因素會對基準電壓的精度造成很大的影響，這時就需要對基準電壓進行調(diào)整。傳統(tǒng)的調(diào)整方法一般是針對基準電壓源電路中的電阻或者電流進行調(diào)整，通過斷開、接入某些電阻或者減小或增大某些電流來調(diào)整基準電壓的值。對基準電壓源中電壓的調(diào)整可以通過調(diào)整溫度系數(shù)(Temperature?Coefficient，簡稱：TC)來實現(xiàn)，溫度系數(shù)表示基準電壓在某個溫度變化范圍內(nèi)(最低溫度T_L～最高溫度T_H)電壓變化的比例，溫度系數(shù)計算公式如表達式(1)所示：

其中，(T_H-T_L)為溫度的變化范圍，V_REF(max)為在溫度變化范圍內(nèi)基準電壓的最大值，V_REF(min)為在溫度變化范圍內(nèi)基準電壓的最小值，V_REF(average)為在溫度變化范圍內(nèi)基準電壓的平均值，ppm/℃為溫度系數(shù)的單位。

對于溫度系數(shù)的調(diào)整涉及到對基準電壓溫度補償比例的調(diào)整，一般與基準電壓源的結構有關。現(xiàn)有技術中，對不同的基準電壓源需要用不同的調(diào)整方法對溫度系數(shù)進行調(diào)整，才能實現(xiàn)對基準電壓的校準。例如：對于傳統(tǒng)雙極型帶隙基準電壓源來說，PNP管的發(fā)射極-基極電壓具有負的溫度系數(shù)，而兩個工作在不同電流密度下的PNP管的發(fā)射極-基極電壓之差具有正的溫度系數(shù)，所以，理論上這兩個電壓以不同比例相加就可以得到與溫度無關的基準電壓。

如圖1所示，為現(xiàn)有技術中典型的Banba型基準電壓源電路的結構示意圖，R₁、R₂、R₃、R₄為大小可調(diào)的電阻，P型金屬氧化物半導體(P-Mental-Oxide-Semiconductor，簡稱：PMOS)管P1與PMOS管P2的電流比為1:1，PMOS管P2與PMOS管P3的電流比為1:1，PNP管P4與PNP管P5發(fā)射結面積比為1：n，PNP管P4的發(fā)射極-基極的電壓為V_EB，則基準電壓的表達式如式(2)所示：

VREF=R3R2(VEB+R1R2VTln n)---(2)]]>