曲率补偿电路及包括其的带隙基准电压源的制作方法

1.本发明涉及集成电路技术领域,特别涉及一种曲率补偿电路及包括其的带隙基准电压源。
背景技术:
2.带隙基准电压源广泛地应用于电源管理类芯片、混合信号电路、传感器芯片等,用以提供高精度的电压信号。带隙基准电压源在集成电路领域起着至关重要的作用。温度系数是带隙基准电压源的核心指标,带隙基准电压源的输出电压随温度的变化越小,温度系数越低。
3.实现低温度系数带隙基准电压源的基本原理是通过负温度系数的电压和正温度系数的电压的叠加,产生一个近似零温度系数的电压。然而室温下的电压和温度系数都会随着工艺的变化而偏离理想值。其中,与绝对温度成正比的偏差可以通过单室温修调来校正,但是不与绝对温度成正比的偏差无法通过修调来校正。在现有技术中,不与绝对温度成正比的偏差很难进行校正,实际测试的温度系数很难达到仿真的水平。
4.因此,希望能有一种新的曲率补偿电路及包括其的带隙基准电压源,能够克服上述问题。
技术实现要素:
5.鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种曲率补偿电路及包括其的带隙基准电压源(带有曲率补偿的电流模式带隙基准电压源),从而降低带隙基准电压源的温度系数,提高带隙基准电压源的精度。
6.根据本发明的一方面,提供一种曲率补偿电路,包括:镜像模块;第一双极性晶体管,与所述镜像模块相连接;第一基极电流经由所述第一双极性晶体管的基极提供至所述镜像模块,所述镜像模块根据所述第一基极电流镜像生成第一镜像电流;第二双极性晶体管,与所述镜像模块相连接;第二基极电流经由所述第二双极性晶体管的基极提供至所述镜像模块,所述镜像模块根据所述第二基极电流镜像生成第二镜像电流,其中,所述第一双极性晶体管的面积与所述第二双极性晶体管的面积相同;所述第一基极电流的电流值与所述第二基极电流的电流值相同;所述第一镜像电流用于曲率补偿;所述第一镜像电流和所述第二镜像电流用于补偿所述第二基极电流。
7.可选地,所述曲率补偿电路还包括:
8.电流生成模块,用于生成与绝对温度成正比的初始电流;
9.第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述电流生成模块相连接以接收所述初始电流,所述第二电阻的第二端与所述镜像模块相连接以接收所述第一镜像电流;
10.第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连接,所述第一电阻的第二端与所述镜像模块相连接以接收所述第二镜像电流,
11.其中,所述曲率补偿电路还包括:
12.电压输出端,所述电压输出端输出的电压根据所述第二双极性晶体管的基极-发射极电压、所述初始电流、所述第一电阻和所述第二电阻、以及所述第一镜像电流和所述第一电阻得到。
13.可选地,所述电流生成模块包括:
14.启动电路单元;
15.电流镜单元,所述电流镜单元包括第一电流镜子单元和第二电流镜子单元;所述第一电流镜子单元和所述第二电流镜子单元的电流比例为1:1;
16.第一三极管,与所述第一电流镜子单元相连接;
17.第二三极管,与所述第二电流镜子单元相连接,
18.其中,所述第一三极管与所述第二三极管的面积比1:n;
19.所述启动电路单元的至少一部分与所述第二电流镜子单元镜像。
20.可选地,所述电流生成模块包括第一输出端和第二输出端;
21.所述曲率补偿电路还包括:
22.第一接收端,所述第一接收端包括与所述第一输出端连接的晶体管mp1和与所述第二输出端连接的晶体管mp2;
23.第二接收端,所述第二接收端包括与所述第一输出端连接的晶体管mp9和与所述第二输出端连接的晶体管mp10,
24.其中,所述初始电流经所述第一输出端和所述第二输出端镜像至所述第一接收端和所述第二接收端。
25.可选地,所述曲率补偿电路还包括:
26.调节单元,用于调节所述第一电阻和/或所述第二电阻的阻值。
27.可选地,所述镜像模块包括晶体管mp3、晶体管mp4、晶体管mp5、晶体管mp6、晶体管mp7和晶体管mp8;
28.所述晶体管mp3和所述晶体管mp4将所述第一基极电流和所述第二基极电流通过所述晶体管mp5、所述晶体管mp6、所述晶体管mp7和所述晶体管mp8镜像,以分别得到与所述第一基极电流成正比的所述第一镜像电流和与所述第二基极电流成正比的所述第二镜像电流。
29.可选地,所述晶体管mp3的第一端与所述晶体管mp5的第一端相连接;所述晶体管mp3的第三端与所述晶体管mp4的第二端相连接;
30.所述晶体管mp4的第一端与所述晶体管mp6的第一端相连接,所述晶体管mp4的第三端连接至所述第一双极性晶体管;
31.所述晶体管mp5的第三端与所述晶体管mp6的第二端相连接;
32.所述晶体管mp6的第三端连接至所述第二双极性晶体管,所述晶体管mp6的第三端用于提供所述第二镜像电流;
33.所述晶体管mp7的第一端与所述晶体管mp3的第一端相连接,所述晶体管mp7的第三端与所述晶体管mp8的第二端相连接;
34.所述晶体管mp8的第一端与所述晶体管mp4的第一端相连接,所述晶体管mp8的第三端经第一电阻连接至所述第二双极性晶体管;所述晶体管mp8的第三端用于提供所述第一镜像电流。
35.可选地,所述第一双极性晶体管的第三端与所述第二双极性晶体管的第三端相连接;
36.所述第二双极性晶体管的第一端和第二端分别连接至第一电阻的第二端;
37.第二电阻的第二端连接至所述第一电阻的第一端,所述第二电阻的第一端与所述曲率补偿电路的电压输出端相连接。
38.可选地,根据所述第一镜像电流和所述第一电阻得到用于曲率补偿的第一电压;
39.根据与绝对温度成正比的初始电流、所述第一电阻和所述第二电阻得到用于曲率补偿的第二电压。
40.根据本发明的另一方面,提供一种带隙基准电压源,该带隙基准电压源包括如上所述的曲率补偿电路。
41.根据本发明实施例的曲率补偿电路及包括其的带隙基准电压源,利用双极性电流增益β的非线性来补偿vbe的高阶非线性,利用双极性晶体管基极电流补偿技术解决β引起的vbe的误差,消除了β带来的误差,降低了带隙基准电压源的温度系数,提高了带隙基准电压源的精度。
42.进一步地,第一镜像电流用于曲率补偿;第一镜像电流和第二镜像电流用于补偿第二基极电流,电路结构简单且稳定。
43.进一步地,通过电流生成模块产生正温度系数项,整个电路(带隙基准电压源)无需使用运放,避免了运放失调的影响。
44.进一步地,通过调节第一电阻和/或第二电阻的阻值,能够适应不同的曲率补偿需求,应用范围广。
45.进一步地,本技术通过双极性晶体管、电阻、晶体管实现,电路结构简单,成本低。
附图说明
46.通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
47.图1示出了根据本发明实施例的电流生成模块的电路结构示意图。
48.图2示出了根据本发明实施例的曲率补偿电路的电路结构示意图。
49.图3示出了根据本发明实施例的补偿效果示意图。
50.图4示出了根据本发明实施例的补偿前后的温度系数对比示意图。
具体实施方式
51.以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中,相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。此外,在图中可能未示出某些公知的部分。
52.下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。在下文中描述了本发明的许多特定的细节,例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术,以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样,可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
53.应当理解,在描述部件的结构时,当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区
域“上面”或“上方”时,可以指直接位于另一层、另一个区域上面,或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且,如果将部件翻转,该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
54.现有的带隙基准电压源利用带有正、负温度系数的电压相加,得到一个具有较低温度系数的电压。发明人发现,与绝对温度成正比(ptat,proportional to absolute temperature)的偏差可以通过单室温修调来校正,但是不与绝对温度成正比(non-ptat)的偏差无法通过修调来校正。在non-ptat误差中,v
be
的高阶非线性引起的误差和双极性(结型)晶体管(bipolar junction transistor,bjt)的电流增益β随工艺的变化产生的误差是亟待解决的。
55.为了解决上述问题,发明人提出了一种新的曲率补偿电路。该曲率补偿电路包括镜像模块、第一双极性晶体管和第二双极性晶体管。
56.具体地讲,第一双极性晶体管与镜像模块相连接。第一基极电流经由该第一双极性晶体管的基极提供至该镜像模块,该镜像模块根据第一基极电流镜像生成第一镜像电流。
57.第二双极性晶体管与镜像模块相连接。第二基极电流经由该第二双极性晶体管的基极提供至该镜像模块,该镜像模块根据第二基极电流镜像生成第二镜像电流。
58.其中,第一双极性晶体管的面积与第二双极性晶体管的面积相同;第一基极电流的电流值与第二基极电流的电流值相同。第一镜像电流用于曲率补偿,第一镜像电流和第二镜像电流用于补偿第二基极电流。
59.可选地,曲率补偿电路还包括电流生成模块、第二电阻、第一电阻和电压输出端。电流生成模块用于生成与绝对温度成正比的初始电流。第二电阻的第一端与电流生成模块相连接以接收初始电流,第二电阻的第二端与镜像模块相连接以接收第一镜像电流。第一电阻的第一端与第二电阻的第二端相连接,第一电阻的第二端与镜像模块相连接以接收第二镜像电流。电压输出端输出的电压根据第二双极性晶体管的基极-发射极电压、初始电流、第一电阻和第二电阻、以及第一镜像电流和第一电阻得到。
60.根据本发明上述实施例的曲率补偿电路,利用双极性电流增益β的非线性来补偿v
be
的高阶非线性,利用双极性晶体管基极电流补偿技术解决β引起的v
be
的误差,消除了β带来的误差,降低了带隙基准电压源的温度系数,提高了带隙基准电压源的精度;第一电阻和第一镜像电流是为了实现曲率补偿设置的;在利用双极性晶体管电流增益β的非线性来补偿v
be
的高阶非线性时,只涉及到第二双极性晶体管。
61.图1示出了根据本发明实施例的电流生成模块的电路结构示意图。如图1所示,在一个具体实施例中,电流生成模块包括启动电路单元、电流镜单元、第一三极管q3和第二三极管q4。图1是ptat电流产生电路,图1中的avss(analog vss)代表电路中模拟部分的地、avdd代表(模拟电路的)电源、mp代表p型晶体管、mn代表n型晶体管、q代表双极型晶体管、r代表电阻。当然,电流生成模块并不局限于下述的具体结构,还可以是其他结构。
62.具体地,电流镜单元包括第一电流镜子单元和第二电流镜子单元,第一电流镜子单元和第二电流镜子单元的电流比例为1:1。
63.第一三级管q3与第一电流镜子单元相连接;第二三极管q4与第二电流镜子单元相连接。第一三极管q3与第二三极管q4的面积比为1:n。
64.启动电路单元的至少一部分与第二电流镜子单元镜像。
65.可选地,电流生成模块还包括第一输出端vbp和第二输出端vbpc。曲率补偿电路的第一接收端分别与第一输出端vbp和第二输出端vbpc相连接,第一接收端包括与第一输出端vbp连接的晶体管mp1和与第二输出端vbpc连接的晶体管mp2(见附图2)。曲率补偿电路的第二接收端分别与第一输出端vbp和第二输出端vbpc相连接,第二接收端包括与第一输出端vbp连接的晶体管mp9和与第二输出端vbpc连接的晶体管mp10(见附图2)。其中,初始电流经第一输出端和第二输出端镜像至第一接收端和第二接收端。可选地,曲率补偿电路还包括用于调节第一电阻和/或第二电阻的阻值的调节单元。
66.图2示出了根据本发明实施例的曲率补偿电路的电路结构示意图。如图2所示,在一个具体实施例中,曲率补偿电路包括晶体管mp3、晶体管mp4、晶体管mp5、晶体管mp6、晶体管mp7和晶体管mp8等。图2中的avss代表电路中模拟部分的地、avdd代表(模拟电路的)电源、mp代表p型晶体管、mn代表n型晶体管、q代表双极型晶体管、r代表电阻。当然,曲率补偿电路并不限于下述的具体结构,也可以是其他结构。
67.具体地,晶体管mp3和晶体管mp4将第一基极电流和第二基极电流通过晶体管mp5、晶体管mp6、晶体管mp7和晶体管mp8镜像,以分别得到与第一基极电流成正比的第一镜像电流和与第二基极电流成正比的第二镜像电流。
68.可选地,晶体管mp3的第一端与晶体管mp5的第一端相连接;晶体管mp3的第三端与晶体管mp4的第二端相连接。晶体管mp4的第一端与晶体管mp6的第一端相连接,晶体管mp4的第三端连接至第一双极性晶体管。晶体管mp5的第三端与晶体管mp6的第二端相连接。晶体管mp6的第三端连接至第二双极性晶体管,晶体管mp6的第三端用于提供第二镜像电流。晶体管mp7的第一端与晶体管mp3的第一端相连接,晶体管mp7的第三端与晶体管mp8的第二端相连接。晶体管mp8的第一端与晶体管mp4的第一端相连接,晶体管mp8的第三端经第一电阻r1连接至第二双极性晶体管。晶体管mp8的第三端用于提供第一镜像电流。
69.可选地,第一双极性晶体管q1的第三端与第二双极晶体管q2的第三端相连接。第二双极性晶体管q2的第一端和第二端分别连接至第一电阻r1的第二端。第二电阻r2的第二端连接至第一电阻r1的第一端,第二电阻r2的第一端与(曲率补偿电路的)电压输出端相连接。
70.可选地,根据第一镜像电流和第一电阻r1得到用于曲率补偿的第一电压。根据与绝对温度成正比的初始电流、第一电阻r1和第二电阻r2得到用于曲率补偿的第二电压。
71.结合图1和图2所示内容,在本发明的一个具体实施例中,图1所示的电流生成模块生成与绝对温度成正比的电流iptat,并由图2所示的电路部分进行曲率补偿。电流生成模块的晶体管mp11、晶体管mp12、晶体管mp13和晶体管mp14组成电流比例为1:1的电流镜。三极管q3和三极管q4的面积比为1:n。晶体管mn1、晶体管mn2、晶体管mn3、晶体管mn4、晶体管mp15和晶体管mp16组成电流生成模块中的启动电路。其中,晶体管mp15/晶体管mp16和晶体管mp13/晶体管mp14镜像,当晶体管mp13/晶体管mp14电流为0时,产生晶体管mp13/晶体管mp14/晶体管mn2的电流通路。电流生成模块产生一个不带曲率的、与绝对温度成正比的初始电流iptat,构成曲率补偿电路(带隙基准电压源)的正温度系数项,产生的电流iptat通过第一输出端vbp和第二输出端vbpc镜像到图2所示电路部分。
72.具体地,参照图1所示,令rb=rc;
[0073]vbe1
+ib·
rc=v
be2
+(ib+iptat) ·
rbꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0074][0075]
其中,v
be1
为q1的基极-发射极电压、ib为流经电阻rb的电流、v
be2
为q2的基极-发射极电压、iptat为初始电流。
[0076]
通过上述公式(2)可知,产生的初始电流iptat是一个不包含曲率的ptat项。
[0077]
参照图2所示,第一接收端(晶体管mp1/晶体管mp2)和第二接收端(晶体管mp9/晶体管mp10)与电流生成模块的第一输出端vbp和第二输出端vbpc相连,得到初始电流iptat。三极管q1(第一双极性晶体管)与三极管q2(第二双极性晶体管)的面积比为1:1,流过两个三极管的基极电流相同。晶体管mn1/晶体管mp3/晶体管mp4将q1/q2的基极电流通过晶体管mp5/晶体管mp6/晶体管mp7/晶体管mp8镜像,分别得到与q1/q2基极电流成正比的电流ib_comp(第二镜像电流)、ic_comp(第一镜像电流)。其中,ic_comp落在电阻r1上的压降用来补偿vbe的曲率,ib_comp和ic_comp之和用来补偿q2的基极电流。曲率补偿电路的电压输出端为图2所示的输出端口vbg。
[0078]
在本发明的上述实施例中,利用双极性晶体管(bjt)本身β的非线性得到非线性电流ic_comp,利用图3(图3示出了根据本发明实施例的补偿效果示意图,图3是v
be
包含的非线性项、β非线性曲率补偿项、β非线性补偿后的波形)所示的开口向上的曲线补偿图3所示的开口向下的曲线v
be
的高阶非线性,最终得到的带隙基准电压v
bg
为:
[0079]vbg
=v
be2
+iptat(r1+r2)+ic_comp
·
r1
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0080]
其中,v
be2
为q2的基极-发射极电压,ic_comp
·
r1是引入的曲率补偿项(利用bjt电流增益β的非线性产生,参照下述的公式(6)和公式(7))。图3所示的开口向上的曲线用来补偿公式v
be
包含的公式(9)、图3所述的开口向下的高阶非线性。
[0081]
电流增益β与温度的表达式为:
[0082][0083]
其中,β(t)是non-ptat的,以此得到的ib也是non-ptat的,对ib进行泰勒展开得:
[0084][0085][0086][0087]
其中,α为电流镜的电流倍数。将ic_comp
·
r1作图得到图3所示的开口向上的波形。
[0088]
对q2的v
be
高阶非线性进行曲率分析得:
[0089][0090]
其中,v
bg
是在-273℃时的带隙基准电压,tr为选择的参考温度,δ为一个与工艺相关的常数。(δ-1)是温度非线性的来源,可以表示为:
[0091][0092][0093]
(9)
[0094]
如图3所示,将以上非线性项作图,得到开口向下的曲线,此项能通过开口向上的曲线ic_comp
·
r1来补偿。因此对于v
be
高阶非线性,通过引入β的非线性与之叠加,可以得到图3所示的较低温度系数的曲线,达到降低带隙基准电压源的温度系数的目的。根据图3可知,利用bjt本身β的非线性补偿开口向下曲线vbe的高阶非线性;采用基极电流补偿技术,使vbe1不受β变化的影响。
[0095]
以上描述的是利用bjt自身β的非线性补偿v
be
高阶非线性。除此之外,采用bjt基极电流补偿技术,还能解决β随工艺变化的差异引起的v
be
误差。
[0096]
对于现有的带隙基准电压源,发射极和集电极电流不同,bjt的β的偏差会导致v
be
产生non-ptat的变化。
[0097]
不同于现有的带隙基准电压源,本技术的技术方案利用ib_comp(第二镜像电流)和ic_comp(第一镜像电流)补偿q2的基极电流,令
[0098]
ib_comp+ic_comp=i
b2
ꢀꢀꢀꢀ
(10)
[0099]
其中,i
b2
为q2的基极电流。通过q2的集电极和发射极的电流相同,得到:
[0100][0101]
不同于传统的带隙基源,根据本技术的方案得到的v
be2
不包含于温度相关的β,通过bjt的基极电流补偿,消除了由bjt电流增益β带来的non-ptat误差。
[0102]
在本技术请求保护的技术方案中,采用coms工艺对本发明的低温度系数的带隙基准电压源进行设计,例如采用如图1和图2所述的方案,调节电阻r1、r2的比值使正负温度系数项斜率绝对值相同,分别对未采用补偿技术的基准源、采用bjt基极电流补偿技术的基准源、采用上述的两种补偿技术的基准源分别进行-40℃-120℃的温度扫描,对比其温度系数。将ib_comp、ic_comp两路电流断开,此时的基准源不带有补偿;将ic_comp电流断开,令ib_comp与bjt基极电流相等,此时的基准源只采用了bjt基极电流补偿技术;将ib_comp、ic_comp两路电流按图2所示连入基准源,此时利用了bjtβ的非线性补偿vbe本身非线性、采用了bjt基极电流补偿技术。
[0103]
图4示出了根据本发明实施例的补偿前后的温度系数对比示意图,示出了上述三种带隙基准电压源的温度系数对比。
[0104]
未采用补偿技术的基准源温度系数为21μv/℃,以此作为对照;仅采用bjt基极电流补偿技术的带隙基准电压源温度系数为16μv/℃,降低了24%;利用bjtβ的非线性、采用bjt基极电流补偿技术的带隙基准电压源温度系数为8μv/℃,降低了62%。从仿真结果看出,本技术采用的两种曲率补偿技术能显著地降低带隙基准电压源的温度系数,提高带隙
基准电压源的精度。
[0105]
根据本发明的另一方面,提供一种带隙基准电压源。该带隙基准电压源包括如上所述的曲率补偿电路。该带隙基准电压源例如用于电源管理类芯片、混合信号电路、传感器芯片等。
[0106]
应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0107]
依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
技术特征:
1.一种曲率补偿电路,包括:镜像模块;第一双极性晶体管,与所述镜像模块相连接;第一基极电流经由所述第一双极性晶体管的基极提供至所述镜像模块,所述镜像模块根据所述第一基极电流镜像生成第一镜像电流;第二双极性晶体管,与所述镜像模块相连接;第二基极电流经由所述第二双极性晶体管的基极提供至所述镜像模块,所述镜像模块根据所述第二基极电流镜像生成第二镜像电流,其中,所述第一双极性晶体管的面积与所述第二双极性晶体管的面积相同;所述第一基极电流的电流值与所述第二基极电流的电流值相同;所述第一镜像电流用于曲率补偿;所述第一镜像电流和所述第二镜像电流用于补偿所述第二基极电流。2.根据权利要求1所述的曲率补偿电路,其中,所述曲率补偿电路还包括:电流生成模块,用于生成与绝对温度成正比的初始电流;第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述电流生成模块相连接以接收所述初始电流,所述第二电阻的第二端与所述镜像模块相连接以接收所述第一镜像电流;第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连接,所述第一电阻的第二端与所述镜像模块相连接以接收所述第二镜像电流,其中,所述曲率补偿电路还包括:电压输出端,所述电压输出端输出的电压根据所述第二双极性晶体管的基极-发射极电压、所述初始电流、所述第一电阻和所述第二电阻、以及所述第一镜像电流和所述第一电阻得到。3.根据权利要求2所述的曲率补偿电路,其中,所述电流生成模块包括:启动电路单元;电流镜单元,所述电流镜单元包括第一电流镜子单元和第二电流镜子单元;所述第一电流镜子单元和所述第二电流镜子单元的电流比例为1:1;第一三极管,与所述第一电流镜子单元相连接;第二三极管,与所述第二电流镜子单元相连接,其中,所述第一三极管与所述第二三极管的面积比1:n;所述启动电路单元的至少一部分与所述第二电流镜子单元镜像。4.根据权利要求2所述的曲率补偿电路,其中,所述电流生成模块包括第一输出端和第二输出端;所述曲率补偿电路还包括:第一接收端,所述第一接收端包括与所述第一输出端连接的晶体管mp1和与所述第二输出端连接的晶体管mp2;第二接收端,所述第二接收端包括与所述第一输出端连接的晶体管mp9和与所述第二输出端连接的晶体管mp10,其中,所述初始电流经所述第一输出端和所述第二输出端镜像至所述第一接收端和所述第二接收端。
5.根据权利要求2所述的曲率补偿电路,其中,所述曲率补偿电路还包括:调节单元,用于调节所述第一电阻和/或所述第二电阻的阻值。6.根据权利要求1所述的曲率补偿电路,其中,所述镜像模块包括晶体管mp3、晶体管mp4、晶体管mp5、晶体管mp6、晶体管mp7和晶体管mp8;所述晶体管mp3和所述晶体管mp4将所述第一基极电流和所述第二基极电流通过所述晶体管mp5、所述晶体管mp6、所述晶体管mp7和所述晶体管mp8镜像,以分别得到与所述第一基极电流成正比的所述第一镜像电流和与所述第二基极电流成正比的所述第二镜像电流。7.根据权利要求6所述的曲率补偿电路,其中,所述晶体管mp3的第一端与所述晶体管mp5的第一端相连接;所述晶体管mp3的第三端与所述晶体管mp4的第二端相连接;所述晶体管mp4的第一端与所述晶体管mp6的第一端相连接,所述晶体管mp4的第三端连接至所述第一双极性晶体管;所述晶体管mp5的第三端与所述晶体管mp6的第二端相连接;所述晶体管mp6的第三端连接至所述第二双极性晶体管,所述晶体管mp6的第三端用于提供所述第二镜像电流;所述晶体管mp7的第一端与所述晶体管mp3的第一端相连接,所述晶体管mp7的第三端与所述晶体管mp8的第二端相连接;所述晶体管mp8的第一端与所述晶体管mp4的第一端相连接,所述晶体管mp8的第三端经第一电阻连接至所述第二双极性晶体管;所述晶体管mp8的第三端用于提供所述第一镜像电流。8.根据权利要求1所述的曲率补偿电路,其中,所述第一双极性晶体管的第三端与所述第二双极性晶体管的第三端相连接;所述第二双极性晶体管的第一端和第二端分别连接至第一电阻的第二端;第二电阻的第二端连接至所述第一电阻的第一端,所述第二电阻的第一端与所述曲率补偿电路的电压输出端相连接。9.根据权利要求8所述的曲率补偿电路,其中,根据所述第一镜像电流和所述第一电阻得到用于曲率补偿的第一电压;根据与绝对温度成正比的初始电流、所述第一电阻和所述第二电阻得到用于曲率补偿的第二电压。10.一种带隙基准电压源,包括:如权利要求1-9中任一项所述的曲率补偿电路。
技术总结
本发明公开了一种曲率补偿电路及包括其的带隙基准电压源。根据本发明实施例的曲率补偿电路包括镜像模块;第一基极电流经由第一双极性晶体管的基极提供至镜像模块,镜像模块根据第一基极电流镜像生成第一镜像电流;第二基极电流经由第二双极性晶体管的基极提供至镜像模块,镜像模块根据第二基极电流镜像生成第二镜像电流,第一双极性晶体管的面积与第二双极性晶体管的面积相同;第一基极电流的电流值与第二基极电流的电流值相同;第一镜像电流用于曲率补偿;第一镜像电流和第二镜像电流用于补偿第二基极电流。根据本发明实施例的曲率补偿电路及包括其的带隙基准电压源,降低了带隙基准电压源的温度系数,提高了带隙基准电压源的精度。的精度。的精度。
技术研发人员:巫朝发 李少蒙
受保护的技术使用者:北京欧铼德微电子技术有限公司
技术研发日:2023.07.25
技术公布日:2023/10/20
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