[发明专利]低电压能带隙参考电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种能带隙参考电路(bandgap reference circuit)，且特别是 有关于一种低电压能带隙参考电路。

背景技术

能带隙参考电路广泛地应用于集成电路中，其典型的应用，是用以提供约 1.25V的参考电压。此参考电压较外界电源供应的电压更为准确，并且其受温度变 化及电源供应的变异的影响也小。能带隙参考电路是利用一个正比于绝对温度的电 路来补偿双载子晶体管基射极的负温度系数，从而得能实质上不受温度变化影响的 参考电压。

为了符合不同集成电路的应用需求，希望能得到低于此标准值约1.25V的参 考电压。例如，请参见图1所示的现有模拟系统的能带隙参考电路，此电路是出 自Behzad Razavi所著的“模拟CMOS集成电路设计(DESIGN OF ANALOG CMOS INTEGRATED CIRCUITS)”一书。在图1中，能带隙参考电路100的核 心电路110的节点E及F是与一额外的电路120的运算放大器125的两输入端连 接，并在运算放大器125两输入端与两输出端之间分别接上电阻。最后，能带隙 参考电路100能产生可改变的参考电压。

故此，为了取得低于1.25V的参考电压，现有的做法是于能带隙参考电路的 核心电路接上额外的电路，例如图1中的额外的电路120。而此额外的电路往往是 采用复杂的模拟元件而成，如是造成整体系统的电路面积增大，电路复杂度及制作 成本亦随之提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种低电压能带隙参考电路，其能产生能改变的低参考 电压。依据本发明实施例，此低电压能带隙参考电路能以复杂度较低的额外的电路 达成。

根据本发明的第一方面，提出一种能带隙参考电路，用以产生一输出参考电 压。此能带隙参考电路包括：第一参考信号产生器、第一阻抗、第二参考信号产生 器以及第二阻抗。第一参考信号产生器，具有一输出端耦接至一第一节点，用以自 输出端产生一正比于绝对温度的第一参考信号。第一阻抗与第二参考信号产生器串 联耦接，第二参考信号产生器用以依据第一参考信号产生一随绝对温度作互补的第 二参考信号。而第二阻抗、串联耦接的第一阻抗与第二参考信号产生器，以及第一 参考信号产生器是并联耦接至第一节点及一第二节点之间；其中，能带隙参考电路 通过第一节点及第二节点提供输出参考电压。

根据本发明的第二方面，提出一种能带隙参考电路，用以产生一输出参考电 压。此能带隙参考电路包括：第一参考信号产生器、第一阻抗、第二参考信号产生 器以及第二阻抗。第一参考信号产生器，具有一输出端耦接至一第一节点，用以自 输出端产生一随绝对温度作互补的第一参考信号。第一阻抗与第二参考信号产生器 串联耦接，第二参考信号产生器用以依据第一参考信号产生一正比于绝对温度的第 二参考信号。而第二阻抗、串联耦接的第一阻抗与第二参考信号产生器，以及第一 参考信号产生器是并联耦接至第一节点及一第二节点之间；其中，能带隙参考电路 通过第一节点及该第二节点提供输出参考电压。

对于上述所提的能带隙参考电路，第一参考信号与第二参考信号是互相补偿 使得输出参考电压与温度及电源实质上无关，而且输出参考电压实质上是由第一阻 抗及第二阻抗以及一能带隙电压值而决定。

附图说明

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下面将配合附图对本发明的较佳实施 例作详细说明，其中：

图1绘示一现有的能带隙参考电路的电路图。

图2绘示依照本发明的一第一实施例的能带隙参考电路的方块图。

图3绘示依照本发明的第一实施例的能带隙参考电路的一实作例子的电路图。

图4A及图4B是图3的能带隙参考电路分别于两种不同的电阻值的设计下， 供给不同电源电压之下操作，其输出参考电压随温度的变化的示意图。

图5绘示依照本发明的第一实施例的能带隙参考电路的另一实作例子的电路 图。

第6及7图绘示可应用于本发明的第一实施例的正温度系数特性的电路的其 它例子。

图8绘示依照本发明的一第二实施例的能带隙参考电路的方块图。

图9、图10及图11绘示可应用于实施本发明的第二实施例的负温度系数特 性的电路。

具体实施方式

第一实施例