[发明专利]温度补偿的参考电压电路

说明书

本公开涉及温度补偿的参考电压电路。Δ‑Vbe基带隙参考电压电路产生温度稳定的参考电压。电路的第一路径和第二路径各自包括与电阻串联耦合的相应晶体管。第一路径中晶体管的集电极电流密度小于另一路径中晶体管的集电极电流密度。控制路径用于产生耦合每个路径中电阻器的基极节点的2Vbe电压。耦合在两个路径的第一端的公共节点和电路接地节点之间的电阻。电路电流由该电阻控制，并且2△Vbe的电压降穿过电阻。当使用每个路径中的堆栈电阻时，电路的输出参考电压是2(Vbe+△Vbe)。

技术领域

本发明通常而非限制地涉及参考电压电路的领域，并且特别地涉及温度补偿的电压参考电路。

背景技术

带隙电压参考电路是广泛用于集成电路的温度无关的电压基准电路。这样的电路被设计成不管温度如何变化而产生固定的电压。带隙电压参考电路的一个例子是将一个与绝对温度互补(CTAT)电路和一个与绝对温度成比例(PTAT)电路相结合，以获得对温度相对不敏感的电压。这种电路的一个例子是Brokaw带隙参考电路。

CTAT和PTAT电压的温度系数(temp-co)应该相等，以获得参考电压的零温度系数。通常，PTAT电压具有较低的温度系数，并且应该相乘以获得温度系数，以消除CTAT电压的温度系数。在参考电路中，通常是产生最多噪声的PTAT电压电路。将生成的PTAT电压乘以得到温度系数也乘以噪声。

发明内容

本发明人尤其已经认识到需要温度稳定的参考电压。Δ-Vbe电压电路的实施方案可以级联以产生相对低的噪声PTAT电压。用适当比例的CTAT电压加上这个PTAT电压可以给出温度稳定的参考电压。各ΔVbe电压电路产生自己的偏置电流，从而不需要单独的偏置电流发生器。

用于产生温度稳定的参考电压输出的带隙基准电压电路的一个实施方案包括多个路径，每个路径包括与相应电阻串联耦合的相应晶体管，其中第一路径的晶体管的集电极电流密度小于其他路径的集电极电流密度。电阻耦合在每个路径的参考电压节点和第一端之间。电路的输入节点耦合第一路径中的晶体管的基极节点，电路的输出节点耦合第二路径的晶体管的基极节点。放大器电路耦合在所述多个路径中的每一个的各自的晶体管和电阻之间。电流源耦合每个路径的第二端，电流源耦合放大器电路并由放大器电路控制。

另外实施方案包括用于产生温度稳定参考电压输出的级联带隙参考电压电路。级联电路包括多个ΔVbe电压电路，各带隙参考电压电路包括多个路径，每个路径包括与相应电阻串联耦合的相应晶体管，其中第一路径的晶体管的集电极电流密度小于其他路径的集电极电流密度。电阻耦合在每个路径的参考电压节点和第一端之间。输入路径包括具有第二区域的晶体管，输入路径耦合在所述多个路径的晶体管的参考电压节点和基极之间，电路的输出节点耦合所述多个路径的晶体管的基极。放大器电路耦合在所述多个路径中的每一个的各自的晶体管和电阻之间。电流源耦合每个路径的第二端，电流源耦合到运算放大器并由其控制。电压曲率校正电路耦合多个带隙参考电压电路并被配置为产生曲率校正的参考电压。

在另外的实施方案中，在参考电压电路中产生温度稳定的参考电压的方法包括：在包括具有第一区域的第一晶体管的第一路径中产生第一电流。在包括具有第二区域的第二晶体管的第二路径中产生第二电流，其中第一晶体管的集电极电流密度小于第二晶体管的集电极电流密度。产生控制电压并将其耦合到第一和第二晶体管的基极节点。基于第一和第二路径的公共节点与接地节点之间的电阻，通过参考电压电路来控制电流，电阻在所述公共节点和所述接地节点之间具有Δ电压。输出是所述控制电压和所述Δ电压之和的参考电压。

本节旨在概述本专利申请的主题。本发明不是提供专门的或详尽的解释。包括详细的说明以提供进一步的信息。