[發明專利]低功率混合反向帶隙基準和數字溫度傳感器

在審

• 申請號: 202110974046.3
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN114253336A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 李佑;大衛·杜阿爾特;范永平
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 楊佳婧

1.一種用于實現帶隙基準或數字溫度傳感器的裝置，所述裝置包括：

第一電阻器；

放大器，具有與所述第一電阻器耦合的第一輸入，以及用于接收縮放的發射極-基極電壓的第二輸入；以及

第二電阻器，具有可變電阻，其中所述第二電阻器耦合到所述放大器的第一輸入和輸出，其中所述放大器的輸出是帶隙基準。

2.如權利要求1所述的裝置，其中所述放大器是非平衡放大器，具有不平衡的輸入對大小或者不平衡的偏置電流。

3.如權利要求1所述的裝置，其中所述放大器包括：

第一輸入晶體管，具有第一大??；

第二輸入晶體管，具有第二大小，其中所述第一大小是所述第二大小的n倍；

與所述第一輸入晶體管和所述第二輸入晶體管耦合的電流鏡；以及

與所述第一輸入晶體管和所述第二輸入晶體管耦合的電流源。

4.如權利要求3所述的裝置，其中所述電流鏡包括：

第三晶體管，其處于二極管連接方式并且耦合到所述第一輸入晶體管，其中所述第三晶體管具有第三大小；以及

與所述第三晶體管和所述第二輸入晶體管耦合的第四晶體管，其中所述第四晶體管具有第四大小，其中所述第四大小是所述第三大小的m倍。

5.如權利要求1所述的裝置，其中所述縮放的發射極-基極電壓是第一縮放發射極-基極電壓，其中所述裝置包括比較器來將所述放大器的輸出與第二縮放發射極-基極電壓相比較。

6.如權利要求5所述的裝置，還包括逐次逼近邏輯來接收所述比較器的輸出并且生成數字代碼，其中所述數字代碼根據所述比較器的輸出而變化。

7.如權利要求6所述的裝置，其中所述數字代碼是第一數字代碼，其中所述裝置包括多路復用器來選擇所述第一數字代碼或者第二數字代碼之一，其中所述多路復用器的輸出用于調整所述第二電阻器的可變電阻。

8.如權利要求7所述的裝置，其中當所述多路復用器選擇所述第一數字代碼時，所述第一數字代碼指示出所述裝置的溫度。

9.如權利要求5所述的裝置，還包括電路來生成所述第一縮放發射極-基極電壓和所述第二縮放發射極-基極電壓，其中所述電路包括：

電阻分壓器；

與所述電阻分壓器耦合的電流源；以及

與所述電流源和所述電阻分壓器耦合的晶體管，其中所述電阻分壓器具有用于提供所述第一縮放發射極-基極電壓的第一抽頭和用于提供所述第二縮放發射極-基極電壓的第二抽頭。

10.如權利要求9所述的裝置，其中所述晶體管是PNP雙極結晶體管(BJT)或p型金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管之一。

11.一種用于實現帶隙基準或數字溫度傳感器的裝置，所述裝置包括：

放大器，具有不平衡的輸入對大小或者不平衡的偏置電流，其中所述放大器的輸入之間的電壓差是與絕對溫度成比例(PTAT)電壓，并且其中所述放大器的輸出是帶隙電壓；以及

與所述放大器的輸出耦合的比較器，其中所述比較器用于將所述帶隙電壓與縮放的發射極-基極電壓相比較。

12.如權利要求11所述的裝置，其中所述縮放的發射極-基極電壓是第一縮放發射極-基極電壓，其中所述放大器的輸入包括：

與第一電阻器和第二電阻器耦合的第一輸入；以及

第二輸入，用于接收第二縮放發射極-基極電壓。