[发明专利]基于温度补偿的电压基准电路

权利要求书

1.基于温度补偿的电压基准电路，其特征在于：包括正温度系数生成单元、负温度系数生成单元、温度补偿电路、镜像电路和分压电路；

所述正温度系数生成单元，用于产生包含Tln(T)项的正温度系数电压，并输出包含T项和Tln(T)项的正温度系数的电流；

所述负温度系数生成单元，用于产生包含T项和Tln(T)项的负温度系数电压，并输出包含T项的正温度系数的电流；

所述温度补偿电路，用于将包含T项和Tln(T)项的正温度系数电流转换为包含T项和Tln(T)项的正温度系数电压，补偿负温度系数生成单元产生的包含T项和Tln(T)项的负温度系数电压，负温度系数生成单元和温度补偿电路共同产生零温度系数的基准电压；

其中，T为绝对温度；

所述镜像电路，用于将负温度系数生成单元的输出电流镜像m倍后输入到正温度系数生成单元；

所述分压电路，用于调节输出电压，并确定正温度系数生成单元、负温度系数生成单元中的工作电压。

2.根据权利要求1所述的基于温度补偿的电压基准电路，其特征在于：所述温度补偿电路包括电阻R5，所述正温度系数生成单元包括运算放大器A1、三极管Q3、三极管Q4、电阻R6、电阻R4，所述运算放大器A1的正输入端接三极管Q4的基极，运算放大器A1的负输入端接三极管Q4的集电极，运算放大器A1的输出接三极管Q4的发射极，所述电阻R6的一端与运算放大器A1的负输入端及三极管Q4的集电极连接，所述电阻R6的另一端接地，所述三极管Q4的发射极和三极管Q3的发射极之间接电阻R4，三极管Q3的集电极与镜像电路的一端连接，所述三极管Q3的基极和三极管Q4的基极连接。

3.根据权利要求2所述的基于温度补偿的电压基准电路，其特征在于：所述负温度系数生成单元包括运算放大器A2、三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2，电阻R3；所述三极管Q1的发射极与运算放大器A2的正输入端连接，所述运算放大器A2的正输入端和电阻R3的一端相接，三极管Q2的发射极通过电阻R1与运算放大器A2的负输入端连接，所述运算放大器A2的负输入端与电阻R2的一端连接，所述运算放大器A2的输出端与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与电阻R2、电阻R3的另一端连接，所述电阻R2的另一端与三极管Q3的发射极连接，所述三极管Q1、三极管Q2的集电极与镜像电路的另一端连接，所述运算放大器A2的输出端与分压电路连接。

4.根据权利要求3所述的基于温度补偿的电压基准电路，其特征在于：所述镜像电路包括第一NMOS管M1，第二NMOS管M2，所述第一NMOS管M1、第二NMOS管M2的源极均接地，第一NMOS管M1、第二NMOS管M2的栅极连接，所述第二NMOS管M2的栅极与第二NMOS管M2的漏极连接，所述第一NMOS管M1的漏极与三极管Q3的集电极连接，所述第二NMOS管M2的栅极与三极管Q1、三极管Q2的集电极连接。

5.根据权利要求4所述的基于温度补偿的电压基准电路，其特征在于：所述分压电路包括电阻R7和电阻R8，所述电阻R8与运算放大器A2的输出端连接，所述电阻R8的另一端与电阻R7的一端以及三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4的基极连接，所述电阻R7的另一端与第一NMOS管M1的源极和第二NMOS管M2的源极连接，运算放大器A2与电阻R5、电阻R8的连接点为基准电路的输出端Vo。

6.根据权利要求5所述的基于温度补偿的电压基准电路，其特征在于：所述输出基准电压Vo的值由电阻R7和电阻R8的比值决定，V_O＝(E_g/q)·(1+R₇/R₈)，其中，(E_g/q)为硅的带隙电压，通过调节电阻R7和电阻R8的比值，得到不同幅度的输出基准电压。

7.根据权利要求6所述的基于温度补偿的电压基准电路，其特征在于：所述电阻R4和电阻R5满足以下关系：

8.根据权利要求7所述的基于温度补偿的电压基准电路，其特征在于：所述负温度系数生成单元包括至少一个三极管Q1和至少一个三极管Q2，所述所有的三极管Q2和所有的三极管Q1的个数之比为n，所述正温度系数生成单元包括至少一个三极管Q3和至少一个三极管Q4，所述所有的三极管Q4与所有的三极管Q3个数之比为p，其中，n＞1，p＞1。