[发明专利]电流源稳定方法

说明书

技术领域

本发明相关于一种电流源稳定方法，尤指一种用于随温度变化的电流源的电流源稳定方法。

背景技术

在集成电路设计中，时常需要一些参考电压、参考电流、而参考电压和参考电流通常被包括在整个集成电路的偏压部分。在一般的应用中，这些偏压通常是以电路工作时的温度为基准来设计，而没有特别去考虑随温度变化的关系。

然而事实上，在电路工作时，时常会因为环境温度的变化或电路中电子元件产生的热量而改变电路工作时的温度，温度的改变可能会影响信号转换时的电路应用，使转换的信号带有温度影响的噪声，例如模拟数字转换器会受到温度噪声的影响。另外附有感测器的微处理系统对温度的变化也较为敏感，温度的改变也会影响此类电子电路工作的情形。

一般利用来产生和温度变化有关的电路，通常会使用双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor；BJT)，然而在BJT的基极和射极跨压(V_BE)具有和集极电流成对数的关系，并且受到温度变化的影响。V_BE和温度的关系可表示为V_BE(H，I_C)＝E_GE-H(E_GE-V_BEN)+V_TNHlog(I_C/I_N)-ηV_TNHlogH，其中H＝T/T_N，T是绝对温度，而T_N是正规化(normalized)的温度，通常T_N会取在电路工作的温度范围的中间值，通常为300K(27℃)。E_GE代表V_BE在绝对零度时的假定值，大约在1.14V到1.19V之间。V_BEN是当晶体管结温度在特定T_N及I_C等于某一特定I_N时的V_BE值。V_TN是热电压V_T＝kT/q在正规化温度下的值。η为曲线常数，约在2到4之间。

请参考图1，图1是描述方程式V_BE(H，I_C)＝E_GE-H(E_GE-V_BEN)+V_TNHlog(I_C/I_N)-ηV_TNHlogH的表现，如图1所示，当温度T上升时，V_BE是下降的。而当I_C上升(increasing)时，V_BE是上升的。此为BJT电路的特性，而将BJT通常应用在随温度升高而电流提高的电路中以平衡电流，使电流尽量的保持在一定的值。

但BJT电路由于需要使用二极管，因此耗费较高的硬件成本，以及占有较大的硬件空间，在使用上有其无可避免的消耗，因此如何研发出一种新的电流源稳定方法成为目前迫切需要解决的一个课题。

发明内容

因此，本发明的目的之一，在于提供一种电流源稳定方法，其用于在温度改变的情况下稳定一电流源所输出的一电流值，该电流源的该电流值会随温度升高而上升，该方法包括：提供一修正电路，该修正电路的一输出电流随温度升高而上升，并且该输出电流随温度升高而上升的一系数与该电流源的该电流值随温度升高而上升的一系数相等；提供一连接法，使该电流源的该电流值输出前与该输出电流相减；其中，该电流源的该电流值与该输出电流相减后，该电流源的该电流值输出时不随着温度改变。

本发明所述的电流源稳定方法，该电流源为一自偏金属氧化物半导体场效应晶体管电压参考电流源。

本发明所述的电流源稳定方法，该修正电路为一启动电路。

本发明所述的电流源稳定方法，该修正电路主要由多个金属氧化物半导体所构成。

本发明所述的电流源稳定方法，该修正电路不包括二极管。

本发明所述的电流源稳定方法，该修正电路耦接至该电流源。

本发明另提供一种电流源稳定方法，其用于在温度改变的情况下稳定一电流源所输出的一电流值，该电流源的该电流值会随温度升高而上升，该方法包括：提供一输入电流，该输入电流的值随温度升高而上升，并且上升的系数与该电流源的该电流值随温度升高而上升的一系数相同；利用该电流源的该电流值于输出前与该输入电流相减，使该电流源的该电流值输出时，在温度改变的情况下不会改变。