[发明专利]用于电压生成的系统和方法

说明书

本发明涉及用于电压生成的系统和方法。电压生成器电路包括具有共同连接的基极电极的第一至第三双极型晶体管、第一和第二电流镜电路、第一和第二差分放大器、第一电阻器以及电流‑电压转换电路。第一电流镜电路向第一至第三双极型晶体管供应电流并且向电流‑电压转换电路供应电流。第二电流镜电路向第一至第三双极型晶体管供应电流并且向电流‑电压转换电路供应电流。第一和第二差分放大器控制第一和第二电流镜电路。电流‑电压转换电路将第一和第二电流的和电流转换成输出电压。

交叉引用

本申请要求在2017年1月24日提交的日本专利申请No.2017-10039的优先权，该日本专利 申请的公开通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及电压生成器电路，更特别地，涉及可应用于电压生成器电路的技术，所述电压生成器电路被配置成针对低于带隙电压的电源电压以高精度生成参考电压。

背景技术

由于功耗的减小和半导体制造工艺的进步，低电压操作是移动设备的一个问题，其 中，在许多实现方式中，所允许的最大电源电压已经由于半导体器件的缩放而减小。常常用 作模数转换电路和DC-DC转换器电路的参考电压生成器的带隙电压参考部是确定整个系统 中的精度的电路组件，并且因此带隙电压参考部被典型地配置成实现高精度。

在各种实现方式中，妨碍高精度的障碍包括误差放大器的偏离和由双极型晶体管导 致的温度属性的非线性。因此，存在减少参考电压生成器电路中的这些问题的需要。

通常，使用半导体的带隙电压的参考电压生成器电路被配置成通过以经调整的比例 因子将电压或电流的PTAT(与绝对温度成比例)分量和电压或电流的CTAT(与绝对温度成互补比例)分量相加在一起来抵消温度依赖性，所述PTAT分量与绝对温度成比例地增加，所述CTAT分量与绝对温度成比例地降低。针对其抵消温度依赖性的分量通常被缩写为ZTAT，并且PTAT、CTAT和ZTAT电流分量可以分别被称为IPTAT、ICTAT和IZTAT。

在Yuichi Okuda等人的“ATrimming-Free CMOS Bandgap-ReferenceCircuitwith Sub- 1-V-Supply Voltage Operation”,2007Symposium on VLSI CircuitsDigest ofTechnical papers, IEEE,June 2007,pp.96-97(其在后文中被称为Okuda)中公开了高度准确的参考电压生成器 电路，所述高度准确的参考电压生成器电路被配置成对低于硅的带隙电压的电源电压进行操 作并排除误差放大器的偏离电压的影响。

发明内容

在一个或多个实施例中，电压生成器电路包括具有共同连接的基极电极的第一、第 二和第三双极型晶体管、第一和第二电流镜电路、第一和第二差分放大器、第一电阻器以及 电流-电压转换电路。第二双极型晶体管串联连接到第一电阻器。第一电流镜电路向第一至 第三双极型晶体管供应集电极电流并且向电流-电压转换电路供应第一电流。

第二电流镜电路向第一至第三双极型晶体管供应基极电流并且还向电流-电压转换电 路供应第二电流。第一和第二差分放大器控制第一和第二电流镜电路使得第一至第三双极型 晶体管的集电极电极上的电位彼此相等。电流-电压转换电路将第一电流和第二电流的和电 流转换成输出电压。

在本申请中，术语“相等”或“相同”不意味着数学上严格地相等或相同，而是意 味着可能存在工业上可接受的误差。类似地，术语“成比例”和“成互补比例”不意味着比 例因子是数学上严格地恒定的；可能存在工业上可接受的误差。

附图说明

图1是图示了根据一个或多个实施例的电压生成器电路的配置示例的电路图；

图2是图示了根据一个或多个实施例的由电压生成器电路生成的输出电压的温度属性的图 表；