[发明专利]和绝对温度成比例的参考电路和电压参考电路

说明书

本发明涉及和绝对温度成比例的参考电路和电压参考电路。本公开涉及PTAT电压参考电路和温度依赖性电压参考电路，其中电路输出上的晶体管基极电流的效应被补偿。这通过一对补偿电阻器实现。来自成对晶体管中一个的基极电流用于增加穿过一个补偿电阻器的电压降。来自成对晶体管中另一个的基极电流用于降低相等量的穿过另一补偿电阻器的电压降。补偿电阻器串联反映基极‑发射极电压中的差(ΔV_BE)的电阻器。电路输出是通过串联电阻器测量的。这样，基极电流在输出补偿。

技术领域

本公开涉及和绝对温度成比例的(PTAT)参考电路和电压参考电路。特别地，其涉及PTAT参考电路和补偿晶体管基极电流的电压参考电路。

背景技术

电子电路通常需要电压或电流参考以有效地操作。电压参考可需要与温度无关。这可在需要固定电压参考的电路中有用。电压参考也可需要与温度有关。这样的参考可以用作温度传感器。通常用于提供温度依赖性电压参考的电路装置利用一对双极结晶体管(BJT)。通过使用具有不同集电极电流密度的两个BJT，可以产生与绝对温度(PTAT)成比例的电压参考。每个BJT的基极-发射极电压的差异可以反映在电阻器上，以产生PTAT电压参考。通过组合PTAT电压参考与免费温度(CTAT)组合电压参考可提供不依赖温度。

基于BJT的电压参考的问题是输出受BJT电流增益因子的影响。这在某些类型的处理中尤其如此，例如CMOS，其中BJT具有低电流增益因子。因此，需要电压参考电路，其中输出电压参考不受BJT基极电流的影响。

发明内容

本公开涉及PTAT电压参考电路和温度依赖性电压参考电路，其中晶体管基极电流对电路输出的影响进行了补偿。这是通过一对补偿电阻器实现的。来自一对晶体管中的一个的基极电流用于增加跨越补偿电阻器之一的电压降。来自另一对晶体管的基极电流是用于将补偿电阻器的另一个电压降降低相等的量。补偿电阻器与电阻器串联，反映了基极-发射极电压(ΔVBE)的差异。电路输出是通过串联电阻器测量的。这样，基极电流在输出端被补偿。

在本公开的某些实施方案中，提供和绝对温度成比例的PTAT电路，电路包括：第一双极晶体管布置为产生第一基极-发射极电压和第一基极电流第二双极晶体管布置为产生第二基极-发射极电压和第二基极电流；和多个无源组件，耦合到第一和第二双极晶体管；其中电路被构造为生成跨多个无源组件的PTAT输出电压，其依赖于第一和第二基极-发射极电压；多个无源组件被构造为补偿第一和第二基极电流。

在本公开的某些实施方案中，提供温度依赖性电压参考，电路包括：第一双极晶体管，布置为产生第一基极-发射极电压和第一基极电流；和第二双极晶体管，布置为产生第二基极-发射极电压和第二基极电流；多个无源组件，耦合第一和第二双极晶体管；和互补绝对温度CTAT组件，耦合多个无源组件；其中电路被构造为生成温度依赖性输出电压，跨多个无源组件和CTAT组件；和多个无源组件被构造为补偿第一和第二基极电流。

在本公开的某些实施方案中，提供了一种产生和绝对温度成比例的PTAT，电压的方法，该方法包括：提供包括第一双极晶体管，第二双极晶体管和多个无源组件，耦合到第一和第二双极晶体管；在第一双极晶体管中，在第二双极晶体管中，第二基极-极射电极和第二基极极电流；产生一个PTAT输出电压，跨越多个无源组件，依赖于所述第一和第二基极-发射极电压的差异；并使用多个无源组件补偿第一和第二基极电流。

附图说明

现在将仅通过示例的方式并且参考附图来更详细地描述本公开，其中：

图1是根据本公开第一实施方案的PTAT电路；

图2是根据本公开第二实施方案的电压参考电路；

图3是根据本公开的第三实施方案的PTAT电路；

图4是根据本公开第四个实施方案的电压参考电路；