单元200的 实施方式。其被示为用具有带有M:1的比的源极区域的PMOS晶体管实现，其中M大于或等 于一。
[0052] 在另一实施方式中，还示出了用PMOS晶体管以及BJT实现的图6 (B)处所示的 PTAT单元200,并且其包括新颖设计特性。例如，晶体管Tl的集电极被耦合到晶体管T2的 基极。并且，逐渐形成PTAT电压V pta^电阻器RO被耦合到晶体管T2的基极。此外，Tl和 T2的发射极被耦合在一起。在替换实施方式中，单元200可包括附加或替换设计特性。
[0053] 图7是根据实施方式的具有可配置输出响应(例如，斜率和/或常数）VT_的示例 性可配置斜率温度传感器单元("传感器单元"）700的示意图。在一个实施方式中，将图6 (A) 处所示的PTAT单元200与上文所述(关于图5)的电流位移技术和电路一起使用以形成 图7的传感器单元700。换言之，用斜率配置电路500的技术和部件来修改图6(A)的PTAT 单元200,以形成示例性传感器单元700并产生期望的位移输出信号VT_。在各种实施方式 中，与电路700 -起使用的单元200可包括各种其它配置。在一个示例中，在CMOS工艺中 实现电路700。
[0054] 在实施方式中，如图7中所示，使用运算放大器0P2来从节点BG提取位移PTAT电 流IR3并通过电阻器R3使其朝着输出V T_改向，以用于斜率调节（accommodation)。在本 实施方式中，电阻器R3具有先前所讨论的Rampw的相同功能。
[0055] 两个电阻器RlA和R1B、电阻器RO以及二极管Dl和D2被设置在预选值以在节点 BG上产生温度方面的恒定电压（Vbs)。在各种实施方式中，RlA的值等于RlB的值，导致电流 Iri流过两个电阻中的每一个。因为V B(；在温度方面是恒定的（即，节点处的电压并不随温度 而变，但是在至少涵盖温度传感器电路700的预期温度范围的宽温度范围内保持恒定)，所 以跨电阻器R2的电压在温度方面也是恒定的。如上文所讨论的，放大器OPl迫使￥@是V bs 电压的"m"倍，因此Vr2= (m-l)*VBe。此外，因为Vbc在温度方面是恒定的，所以Vr2在温度 方面也是恒定的，使得流入两个电阻器RlA和RlB中的RTAT电流变化被迫在电阻器R3上 移动，产生V T_的期望PTAT电压变化。因此，V 7_是PTAT发生器处的电路材料的局部温度 的准确表示，并且基于上述电流位移而位移至期望电压范围内。
[0056] 图8还图示出根据另一实施方式的具有可配置输出响应(例如，斜率和/或常数） 示例性可配置斜率温度传感器单元("传感器单元"）700。在本实施方式中，将图6 (B) 处所示的PTAT单元200与上文所述(关于图5)的电流位移技术和电路一起使用以形 成图8的传感器单元700。换言之，用斜率配置电路500的技术和部件来修改图6 (B)的 PTAT单元200,以形成示例性传感器单元700并产生期望的位移输出信号VT_。在各种替 换实施方式中，与电路700 -起使用的单元200还可包括各种其它配置。在示例中，如图8 中所示，经由B⑶过程来实现电路700。还可经由Bi-CMOS过程来实现电路700。
[0057] 在实施方式中，如图8中所示，使用运算放大器OP来从节点BG提取位移PTAT电 流IR3并通过电阻器R3使其朝着输出V T_改向，以用于斜率调节。在本实施方式中，电阻 器R3具有先前所讨论的Rampw的相同功能。
[0058] 两个电阻器Rl和R2、电阻器RO以及晶体管Tl和T2被设置在预选值以在节点BG 上产生温度方面的恒定电压（VB(；)。因为VB(；在温度方面是恒定的，所以跨R2的电压在温度 方面也是恒定的，使得PTAT电流变化被迫在电阻器R3上移动，产生VT_的期望PTAT电压 变化。因此，乂^^是PTAT发生器处的电路700材料的局部温度的准确表示，并且基于上述 电流位移而位移至期望电压范围内。
[0059] 例如，参考图7和8,流过电阻器R3 (以形成输出Vtmqn)的电流IR3是基于由R2生 成的温度恒定电流。在实施方式中，电阻器R2具有先前所讨论的R shift的相同功能。这产 生允许独立于斜率S确定等式1的常数项V。的R3上的恒定(相对于温度）电压降分量。
[0060] 可以根据等式8直接地示出解析电路描述，例如在图7上，考虑R2 = Rshift且R3 =Ramply 以及 RlA = RlB。
当进行以下替代时，等式9满足等式1的目标：
在这些关系中，自由地选择参数HkA1、A2、RO、R2和R3以达到用于等式1中的S和V。的 期望值。换言之，基于选择参数m、Ap A2、R0、RU R2和R3中的一个或多个，可针对VTM(^9 输出响应选择期望斜率S和期望y截距VO (例如，针对特定温度传感器应用）。那样，可基 于期望的应用（针对斜率S和y截距V0)来配置传感器电路700的输出响应V T_。
[0062] 在图7和8中所示的实施方式中，斜率的放大（S)和到VO的电压平移是嵌入PTAT 发生器200中的操作。这是由于节点BG上的电流平衡，而不是使用技术，该技术使用用 Vptat和VB(；的外部电压减法。例如，如图7中所示(且类似地针对图8): IR3 = 2*IR1 - IR2 = 2*Vptat / RO - Vbg / R2 ;VTM0N = R3 * IR3 + VBG， 以及
图9是图示出根据各种示例的基于所选分量值(例如，参数111、41、42、1?0、1?1、1?2和1?3中 的一个或多个）的可配置斜率温度传感器单元700的斜率配置结果的一系列的三个图表。 例如，在用于针对-1V、0V、+IV情况下的具有VO的R3/R0和R3/R2所选的不同电阻器比的 图表中示出了斜率S。例如，图9的图表图示出具有（A2/A1) = 12、m0 = 2和VO = 0的参 数的电路700的响应VT_。针对每个图表，针对参数S的指定选择而战略性地选择电阻器 比（R3/R0)和（R3/R2)。如图9的图表中所示，电阻器比的选择具有配置响应V tmqn、使得其 更接近期望轮廓（profile)的效果。
[0063] 在各种实施方式中，因为项（2*k/q)具有172. 4 μ V/°C的值且可以在2- 3的范围 中选择项[1η(Α2/Α1)]，所以参数S可以达到20mV/°C或者更高的值。
[0064] 在实施方式中，可以独立于V。值通过（R3/R0)和（A2A1)比来设置参数S，因为可以 用（R3/R2)和（m)值来分开地调整V。。如等式10中所示，斜率（即，温度系数）"S"仅与物 理常数（k/q)和几何面积比（R3/R0)有关，因此其独立于过程展开（process spread)。在 各种示例中，关于S的全局最终性能由运算放大器OPl和0P2 (例如偏移和增益）的质量和 电阻器匹配确定。另一方面，在其表达式中具有带隙电压（VB(；)的常数项V。的展开可能遭受 (在±6 〇上的±5% (±5% over ±6 〇 ))，并且可能期望通过"m"的值的变化进行的其值 的修整。
[0065] 附加实施方式 在各种实施方式中，可以通过改变在节点OP与地之间连接的电阻分压器(例如，电阻 (m-1)和电阻1)的比"m"而将如等式11中所示且作为VT_的一部分被传感器单元电路700 输出的常数电压项V。调谐到期望值，如图7中所示。在实施方式中，这是用R - 2R梯形电 阻器网络实现的，如图10中所示。
[0066] 在示例中，如图10中所示，电路700使用梯形电阻器1002来对预选初始化值V。进 行微调。在本示例中，从数字逻辑门或用N个开关理想地表示的另一类型的控制器(例如， 经由"数字字"等）来驱动作为最高有效位(MSB)的位"bn-Ι"通过作为最低有效位（LSB) 的"b0"。在本示例中，在0伏(逻辑0)与V w (逻辑1)之间对位进行切换。在替换实施方 式中，可使用其它方法来实现位的逻辑控制。
[0067] 考虑在值VAL以组合方式包括一般数量的"N"位的数字值的情况下的本示例，可 以将VAL表示为： VAL = 2N1 bN1+ 2N2bN2 + -+20 b〇, 等式 13 然后，将电压Vdiv表不为：
因此，给出参数"m"为：
在实施方式中，通过进行修整以恢复运算放大器（OPl和0P2)的偏移和Vbs的变化展 开，可将参数"m"减小至值m0周围的最小间隔。可以示出运算放大器偏移仅作用于等式1 的第二项(如等式11的表达式中所示)，因此如果运放（0PU0P2)偏移在温度方面是相当稳 定的，则运放（0PU0P2)不影响温度系数"S"（如等式10的表达式中所示)。偏移补偿运放 (0P1、0P2)可以促进运放（0P1、0P2)和温度系数S的独立性。
[0068] 在本实施方式中，可修整参数"m"以通过分两项（VAL。和AVAL)来分离等式13中 的VAL值来补偿其默认值"m0"周围的其变化，其中，VAL = VALQ+A VAL。这被示为使用图 10的R-2R梯形电阻器1002实现。例如，位b0、b2和bN-2表示用于修整的可变位(AVAL)。 位b 1和bN-1表示用于确定常数"m0"的固定位（VAL。）。在示例中，± 5% ( ±6 〇 )的带隙 自然展开使用参数"m"的小的调节（accommodation)，使得其特性相对于"AVAL"是相当线 性的。
[0069] 例如，可使用Vtis而不是Vbe并且AVtis而不是AV be来用阈值下的MOS器件类似地实 现电路700。
[0070] 在这里相对于示例性布置500和/或电路700所述的技术、部件以及器件不限于 图1一 11的图示，并且在不脱离本公开的范围的情况下可将其应用于其它电路、结构、器件 以及设计。在某些情况下，可使用附加或替换部件来实现这里所述的技术。此外，可以以 各种组合来布置和/或组合该部件，而仍然在本公开的范围内。应理解的是可将具有布置 5〇〇等的电路700实现为独立器件或者作为另一系统的一部分(例如，与其它