[发明专利]用于低功率电压基准和偏置电流发生器的方法和电路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2012年7月9日提交的美国专利申请序列号13／544,609的部分继续申请，所述美国专利申请是2009年3月31日提交的12／415,606(现在为美国专利号8,228,052)的继续申请，上述各申请的内容以引用的方式整体并入本文中。

版权和法律声明

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技术领域

本发明一般来说涉及电压基准，并且具体来说涉及使用带隙电路实行的电压基准。本发明更具体来说涉及提供可以缩放和调整的绝对温度比例(PTAT)电压的电压的电路和方法。

背景技术

常规的带隙电压基准电路基于具有相反并且平衡的温度斜率的两个电压分量的相加。

图1图示出常规的带隙基准的符号表示。其由电流源110、电阻器120和二极管130组成。要理解的是，二极管表示双极型晶体管的基极-发射极结。二极管两端的电压降具有约-2.2mV／℃的负温度系数TC，并且通常表示为绝对温度互补(CTAT)电压，这是因为其输出值随温度的升高而减小。这个电压具有根据以下方程1的典型负温度系数：

Vbe(T)=VG0(1-TT0)+Vbe(T0)*TT0-σ*KTq*ln(TT0)+KTq*ln(Ic(T)Ic(T0))]]>(方程1)这里，V_G0为绝对零度下的外推基极-发射极电压，其达到1.2V；T为实际温度；T₀为基准温度，其可为室温(即，T＝300K)；V_be(T₀)为T₀下的基极-发射极电压，其可以达到0.7V；σ为与饱和电流温度指数有关的常数，其依赖工艺并且对于CMOS工艺可在3至5的范围内；K为玻尔兹曼常数，q为电子电荷，I_C(T)和I_C(T₀)分别为实际温度T和T₀下的对应的集电极电流。