[发明专利]基准电压产生电路和方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及基准电压产生技术，特别涉及通过金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)所构成的电路产生零温度系数的基准电压的基准电压产生技术。

背景技术

在现今许多集成电路的应用上，经常会使用能隙参考电路(Bandgap Reference，BGR)来提供参考电压。在不同温度范围的情况下，能隙参考电路能够提供低消耗功率及低输出电压。

在传统的能隙参考电路会使用三极管来实现，然而由于三极管的V_BE已是0.7V左右，因此，当需要操作在低工作电压，例如：0.7V以下的情况时，将无法达到低操作电压的需求。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明提供了通过金氧半场效晶体管(MOSFET)所构成的电路产生零温度系数的基准电压的电路和方法。

根据本发明的实施例提供了一种基准电压产生电路。上述基准电压产生电路包括正温度系数电流电路、负温度系数电流电路以及第一电阻。正温度系数电流电路包含正温度系数电流镜以及正温度系数电流产生电路，以及产生正温度系数电流。负温度系数电流电路耦接正温度系数电流电路、包含负温度系数电流镜以及负温度系数电流产生电路，以及产生负温度系数电流。第一电阻耦接正温度系数电流电路和上述负温度系数电流电路，当正温度系数电流以及负温度系数电流流经上述第一电阻，在上述第一电阻上产生基准电压，其中上述正温度系数电流电路以及上述负温度系数电流电路全部由金氧半场效晶体管(MOSFET)和电阻组成。

根据本发明一些实施例，上述基准电压产生电路还包括启动电路。启动电路耦接上述正温度系数电流电路，以避免上述正温度系数电流电路工作在电流为0的兼并点上。

根据本发明一些实施例，上述正温度系数电流镜以及上述负温度系数电流镜是共模(cascode)结构，或自偏压(selfbias)结构。

根据本发明一些实施例，上述正温度系数电流产生电路包括第一晶体管、第二晶体管以及第二电阻。上述第一晶体管和上述第二晶体管间具有栅源电压差，且根据上述第二电阻以及上述栅源电压差，上述正温度系数电流在上述第二电阻被产生。根据本发明一些实施例，上述负温度系数电流产生电路包括第三晶体管以及第三电阻。根据上述第三电阻以及上述第三晶体管的栅源电压，上述负温度系数电流在上述第三电阻被产生。

根据本发明的实施例提供了一种基准电压产生方法。基准电压产生方法的步骤包括：通过正温度系数电流电路，产生正温度系数电流；通过负温度系数电流电路，产生负温度系数电流；以及根据上述正温度系数电流以及上述负温度系数电流在电阻上产生基准电压，其中上述正温度系数电流电路以及上述负温度系数电流电路都是由金氧半场效晶体管(MOSFET)所组成。

关于本发明其他附加的特征与优点，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可根据本案实施方法中所公开的基准电压产生电路和方法，做些许的更动与润饰而得到。

附图说明

图1是显示根据本发明实施例所述的基准电压产生电路100的电路图。

图2是显示根据本发明另一实施例所述的基准电压产生电路200的电路图。

图3是根据本发明实施例所述的基准电压产生方法的流程图300。

具体实施方式

本章节所描述的是实施本发明的最佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围应当视所附的权利要求所界定的为准。

图1是显示根据本发明实施例所述的基准电压产生电路100的电路图。在本发明的实施例，基准电压产生电路100可以是能隙参考电路。如图1所示，产生基准电压的电路100中包括正温度系数电流电路110、负温度系数电流电路120、启动电路130以及第一电阻R1。图1中的电路图，仅为了方便说明本发明的该实施例，本发明并不以此为限。

根据本发明的实施例，电路100包括的金氧半场效晶体管(MOSFET)是同电压规格的，所述同电压规格是指所有金氧半场效晶体管需要的工作电压相同，例如所有金氧半场效晶体管的工作电压均为0.7V。根据本发明的实施例，电路100包括的电阻为多晶硅电阻(poly resistor)。在本发明的实施例中，VDD表示电源电压。