[发明专利]无电流镜高精度能隙电路

说明书

一种不具有电流镜能隙基准电路的制作方法，包括：一差分放大器，有着第一和第二输入端和第一输出端，其中第一输出端子输出经调节的输出电压控制提供到第一、第二电路参考电压的第一和第二输入端的电压值；和第二差分放大器，包括第三和第四输入端及用于提供一个能隙基准电压，其中所述第三和第四输入端被连接到第一差分放大器，使得第三输入端接收第三输入电压。即第二输出端来自于第一电路参考电压，第四输入端接收从第二电路的参考电压得到的第四输入电压。

技术领域

本发明一般涉及一种整合电路(IC)设计，更具体地涉及一种高精度的能隙参照电压电路。

背景技术

用于携带式设备低电路电压的技术需求。电压产生器是众多整合电路(IC)的重要基石之一。从1V电源供应的电压产生器使用，例如，在应用于DRAM和快闪储存器。能隙参照电压对温度、电源供应和负载变化上不敏感。

能隙电路的操作由两组二极管连接而成的双极结型晶体管(BJT)发射极电流密度运行。通过取消晶体管于PN端的负极温度依赖，从PTAT(比例-绝对温度)电路输出一固定直流电压—Vref，此电压不受温度变化而改变。该电压通常为1.26伏，约等于硅的能隙电压。

IC设计是的目标为低功耗和低电压，近期IC设计通常需分1伏特的操作区域。此外，在热传感器或3-D整合电路应用中使用的电路，其具有非常小的温度系数能隙基准电压用来感测温度变化。但，传统的能隙基准电路，其参考电路的运算差分放大器和输入电压的变异性大。应用于运算差分放大器的低输入偏移电压，电流镜不协调效应很大，且会降低一般能隙基准电路的准确性。

发明内容

图1中显示带有电流镜的能隙基准电路的参考电压，其中Vref为电路的输出参考电压；Io是输出电流，等于I1，I2的总和；其为电流镜不协调电流；R1,10R2和R3的电阻，如图1VEB是第一双极结型晶体管(BJT)Q1的发射极，基极电压VEB 2是第二BJT Q2的发射极，N是Q1/Q2；VOS为失调电压，q是平均值电荷等于1.6×10-19库仑。

VOS不完全与温度无关，其值只由R3/R1扩增。图1所示，传统能隙电路中，如果VOS等于120毫伏，而与电流镜不协调为1％，那么，在Vref的电流镜误差将约是VOS电流镜误差的七倍。

因此提供一种改进的低电压能隙基准电路，其可以提供低温度系数(TCF)的参考电压并无电流镜不协调的缺陷是很重要的。

一般来说，附图的各种特征不一定按比例绘制。也就是，各种特征的尺寸可能为了强调而任意地放大或缩小。

附图说明

图1为电流镜能隙基准电路的简化示意图。

图2为无电流镜能隙基准电路的简化示意图，根据本发明的一个实施例。

图3显示各种操作参数的常规能隙基准电路比较

图4的曲线图显示的CF ppm与一个常规的能隙电路(串联1)相比，本发明(串联2)的能隙电路进行蒙特卡洛计算器仿真的数目。

图5的曲线图，显示Vref与一个常规的能隙电路(串联1)相比，本发明(串联2)的能隙电路进行蒙特卡洛计算器仿真的数目。

附图标记说明：

201：正负缘侦测器

202：相位锁定侦测器

203：频率锁定侦测器

204：运算器

205：计数器

具体实施方式

本发明并不限于这些实施例。其他实施例如因结构的变化做出相同效果者亦不脱离本发明的范围。