[发明专利]用于带隙电路的启动电路

说明书

技术领域

本发明涉及用于带隙电路的启动电路，以及具体地，涉及用于在超宽带装置中使用的低电压带隙电路的启动电路。

背景技术

超宽带是在整个3.1GHz-10.6GHz的非常宽的频率范围内传输数字数据的无线电技术。它利用通常低于-41dBm/MHZ的超低传输功率，使得该技术可以完全隐藏在诸如现存的Wi-Fi、GSM和蓝牙的其他传输频率之下。这意味着超宽带可以与其它无线电频率技术共存。然而，这具有将通信限制在通常为5米到20米的距离的限制。

有两种实现UWB的方案：时域方案，以具有UWB特性的脉冲波形构造信号；以及频域调制方案，在多(频)带上使用传统的基于FFT的正交频分复用(OFDM)，给出MB-OFDM。两种UWB方案都产生在频谱内覆盖非常宽的带宽的频谱分量，即术语超宽带，从而该带宽占中心频率的20％以上，通常至少为500MHz。

超宽带的这些特性，加上其非常宽的带宽，意味着UWB是用于在通信装置彼此在20m范围内的家庭或办公环境中提供高速无线通信的理想技术。

图1示出了用于超宽带通信的多带正交频分复用(MB-OFDM)系统中的频带布置。MB-OFDM系统包括十四个子带，每个子带为528MHz，并且MB-OFDM系统使用子带之间的每312ns的跳频作为访问方法。在每个子带内，采用OFDM和QPSK或DCM编码来传输数据。应当注意，空出5GHz左右(通常为5.1GHz-5.8GHz)的子带，以避免与例如802.11a WLAN系统、安全代理通信系统或航空工业的现有窄带系统之间的干扰。

十四个子带组织为五个带组，其中四个带组中的每个均具有三个528MHz的子带，一个带组具有两个528MHz的子带。如图1所示，第一带组包括子带1、子带2和子带3。一个示例性的UWB系统将采用带组的子带间的跳频，以使第一数据符号在带组的第一频率子带中在第一312.5ns持续时间间隔内传输，第二数据符号在带组的第二频率子带中在第二312.5ns持续时间间隔内传输，以及第三数据符号在带组的第三频率子带内在第三312.5ns持续时间间隔内传输。因此，在每个时间间隔期间，数据符号在具有528MHz带宽的各个子带内传输，例如具有以3960MHz为中心的528MHz基带信号的子带2。

UWB系统的基本定时结构为超帧。一个超帧由256个介质访问槽(MAS)构成，每个MAS具有规定的持续时间，例如256μs。每个超帧以持续一个或多个连续MAS的信标周期开始。信标周期内的第一个MAS的开始称为“信标周期开始”。

超宽带的技术特性意味着其配置为用于数据通信领域的应用。例如，存在广泛的各种应用，这些应用集中在以下环境中的电缆替代：

PC与外围设备之间的通信，即，诸如硬盘驱动器、光盘刻录机、打印机、扫描仪等的外围设备。

家庭娱乐设备，诸如电视和通过无线装置连接的装置、无线扬声器等。

手持装置与PC之间的通信，例如移动电话和PDA、数码相机和MP3播放器等。

带隙电路是广泛用在集成电路中的电压参考电路，包括用在超宽带装置中的集成电路。

传统的带隙电路产生约1.25V的参考电压。然而，H Banba et al的文章(“A CMOS bandgap reference circuit with sub 1 V operation”，IEEE Journal of Solid State Circuits，vol.34，May1999，pages670-674)引入了在低于1V下工作的带隙电路。这种带隙电路优选地需要0.13μm及以下的CMOS加工技术。

这些新的低电压带隙电路产生附加的问题。具体地，这种电路具有多于一个的收敛点(convergence point)，从而产生不同的输出(这个方面将在下面参照图2和图4更详细地描述)。所期望的不同输出将导致依赖用于电压参考的带隙电路的电路故障。为了可靠地操作低电压带隙电路使得期望的电压被输出，需要不同形式的启动电路。

Banba et al的文章描述了用于启动的数字复位解决方案。这要求在上电处的外部数字复位脉冲。该解决方案是非最优的，这是因为其在电源上放置了一个很大的电路尖峰(由用于收敛的启动处的很难的切换的主PMOS设备导致)。