[發明專利]帶隙曲率校正

有效

• 申請號: 201811043480.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109471485B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: L·佩特魯茲;A·坎達吉
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;董典紅

本申請涉及帶隙曲率校正。在一些示例中，設備包括曲率校正電路，曲率校正電路包括第一電流源，該第一電流源被配置為生成PTAT電流。在一些示例中，曲率校正電路還包括三個或更多個可編程電流源，該三個或更多個可編程電流源被配置為生成三個或更多個可編程電流。在一些示例中，曲率校正電路被配置為基于PTAT電流和三個或更多個可編程電流來生成PWL電流。在一些示例中，設備還包括參考電壓電路，該參考電壓電路被配置為基于PWL電流來生成參考電壓信號。

技術領域

本公開涉及帶隙參考電壓電路。

背景技術

帶隙參考電壓電路用于廣泛應用的集成電路中。帶隙參考電壓電路提供在很寬的溫度范圍(例如在零下四十攝氏度和零上一百二十五攝氏度之間)上的參考電壓(通常大約1.2伏特)。帶隙參考電壓電路的輸出電壓的整體精度可以被數個因素(諸如工藝變化、器件失配和溫度依賴性，也被稱為帶隙曲率或依賴于溫度的曲率)影響。

在其中帶隙電壓被用作精確控制和調節循環的參考的應用(諸如，直流-直流(DC/DC)轉換器)可能需要在從零下四十攝氏度到零上一百二十五攝氏度的0.5％的電壓精度。帶隙電壓的依賴于溫度的曲率是誤差的重要來源，對帶隙電壓的整體不準確度貢獻0.13％。盡管工藝變化的影響可以通過微調或偏移抵消技術來減少，但是帶隙參考電壓電路可能需要特定電路來解決從依賴于溫度的曲率所引入的誤差。然而，如果與帶隙曲率有關的誤差仍然存在，那么即使減少由于工藝變化和器件失配導致的誤差，在寬溫度范圍上實現0.5％的整體精度也可能是困難的或不經濟的。

發明內容

本公開描述用于校正參考電壓信號的基于溫度的曲率的技術。在一些示例中，曲率校正電路被配置為生成分段線性(PWL)電流，以校正參考電壓的曲率。曲率校正電路可以被配置為基于與絕對溫度成比例的(PTAT)電流和三個或更多個可編程電流生成PWL電流。在一些示例中，可編程電流的電流-溫度斜率和/或觸發溫度可以是可編程的。此外，有源的可編程電流源的數目也可以是可編程的。

在一些示例中，設備包括曲率校正電路，該曲率校正電路包括第一電流源，第一電流源被配置為生成PTAT電流。曲率校正電路還包括三個或更多個可編程電流源，該三個或更多個可編程電流源被配置為生成三個或更多個可編程電流。曲率校正電路被配置為基于PTAT電流和三個或更多個可編程電流生成PWL電流。設備還包括參考電壓電路，該參考電壓電路被配置為基于PWL電流生成參考電壓信號。

在一些示例中，方法包括生成PTAT電流和生成三個或更多個可編程電流。方法進一步包括基于PTAT電流和三個或更多個可編程電流生成PWL電流。方法還包括基于PWL電流生成參考電壓信號。

在一些示例中，設備包括曲率校正電路，該曲率校正電路包括被配置為生成PTAT電流的第一電流源和被配置為生成三個或更多個可編程電流的三個或更多個可編程電流源。曲率校正電路還包括三個或更多個開關，其中三個或更多個開關中的每個開關與三個或更多個可編程電流源中的相應的可編程電流源串聯電連接。曲率校正電路被配置為基于PTAT電流和三個或更多個可編程電流生成分段線性(PWL)電流。設備進一步包括參考電壓電路，參考電壓電路被配置為基于PWL電流生成參考電壓信號。設備包括控制電路，控制電路被配置為通過在針對相應的可編程電流源的觸發溫度以下至少禁用三個或更多個開關中的相應開關來關閉三個或更多個可編程電流源中的每個可編程電流源。三個或更多個可編程電流源中的每個可編程電流源的觸發溫度是可編程的。

在附圖和以下描述中闡明了一個或多個示例的細節。其它特征、目的和優點將從描述和附圖中以及從權利要求中顯而易見。

附圖說明

圖1是按照本公開的一些示例的圖示被配置為生成參考電壓信號的設備的概念性框圖。

圖2是按照本公開的一些示例的未校正的參考電壓信號的基于溫度的曲率的曲線圖。

圖3是按照本公開的一些示例的圖示曲率校正電路的概念性框圖和電路圖。