[发明专利]具有高阶温度补偿的带隙基准电压生成电路

说明书

本申请涉及集成电路技术领域，提供一种具有高阶温度补偿的带隙基准电压生成电路，该电路包括第一电流源、第二电流源和加法器，所述第一电流源与温度线性相关，其相关系数为α₁，所述第一电流源通过第一电阻生成第一电压，所述第二电流源包括与温度二阶相关的电流项，其相关系数为β，所述第二电流源通过第一双极型晶体管生成第二电压，所述加法器根据所述第一电压和第二电压生成与温度无关的带隙基准电压。本发明可以得到温度不敏感的带隙基准电压。

技术领域

本申请涉及一种集成电路技术领域，更涉及一种具有高阶温度补偿的带隙基准电压生成电路。

背景技术

许多电子电路，例如模数转换器、数模转换器和DC-DC转换器，都需要稳定且准确的参考电压才能有效运行。

参考图1所示，生成对温度不敏感的参考电压的常规方法是将具有负温度系数的双极型晶体管（BJT）的基极-发射极电压（V_BE）和具有正温度系数的αΔV_BE相加。

这样生成的参考压通常称为带隙基准电压（Bandgap Reference Voltage，BGR）V_BG。通过调整系数α（），可以使得V_BG对温度不敏感，并形成图2中具有钟形的温度曲线。从图2中可以看出，V_BG仍然具有温度依赖性，这对于要求非常高的精度的应用是不可接受的，例如高分辨率（16位）ADC。

发明内容

本申请的目的在于提供一种具有高阶温度补偿的带隙基准电压生成电路，得到温度不敏感的带隙基准电压。

本申请公开了一种具有高阶温度补偿的带隙基准电压生成电路，包括：

第一电流源，所述第一电流源与温度线性相关，其相关系数为α₁，所述第一电流源通过第一电阻生成第一电压；

第二电流源，所述第二电流源包括与温度二阶相关的电流项，其相关系数为β，所述第二电流源通过第一双极型晶体管生成第二电压；

加法器，所述加法器根据所述第一电压和第二电压生成与温度无关的带隙基准电压。

在一个优选例中，所述第二电流源还包括与温度线性相关的电流项和与温度无关的电流项，该与温度线性相关的电流项的相关系数为α₄，所述与温度线性相关的电流项和与温度无关的电流项分别与所述与温度二阶相关的电流项并联连接，所述与温度线性相关的电流项、与温度无关的电流项及与温度二阶相关的电流项叠加形成所述第二电流源。

在一个优选例中，还包括：电流平方电路，用于生成所述与温度二阶相关的电流项，所述电流平方电路包括：第三至第七电流源，第一至第五NMOS晶体管，第一和第二PMOS晶体管，及第二至第五双极型晶体管，其中，

所述第三电流源与温度线性相关，其相关系数为α₂；

所述第四电流源与温度线性相关，其相关系数为α₃；

所述第五电流源与温度无关；

所述第二双极型晶体管的集电极连接所述第三电流源和所述第一NMOS晶体管的栅极，发射极连接地端，基极连接所述第三NMOS晶体管的漏极和所述第三双极型晶体管的发射极；

所述第三双极型晶体管的集电极连接所述第四电流源和所述第二NMOS晶体管的栅极，基极连接所述第四双极型晶体管的基极和所述第一NMOS晶体管的源极；

所述第四双极型晶体管的集电极连接所述电源端，发射极连接所述第五电流源和所述第五双极型晶体管的基极；

所述第五双极型晶体管的集电极连接所述第一PMOS晶体管的漏极，发射极连接地端；