用于生成带隙基准电压的电路和方法
【专利摘要】提供了一种用于生成带隙基准电压的电路和方法。所述电路包括：双极型组件，包括串联的第一电阻与第一支路，所述第一支路与第二支路并联，所述第一支路包括基极耦接到固定电压的第一双极型晶体管，所述第二支路包括基极耦接到固定电压的第二双极型晶体管以及与所述第二晶体管串联的第二电阻；以及用于平衡所述第一支路和所述第二支路中的电流的模块，其中在所述第一电阻的一端提供所述基准电压。
【专利说明】用于生成带隙基准电压的电路和方法
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及电子电路，更具体地，涉及带隙基准电压电路。
【背景技术】
[0002]带隙基准电压电路被广泛应用于各种用于提供稳定电压基准的应用中。
[0003]如图1所示，带隙基准电压电路的一个例子包括以二极管连接的第一 npn双极型晶体管4，其发射极被接地，而其集电极与第一电阻I的一端连接。第一电阻I的另一端与运算放大器6的正相输入端以及第二电阻2的一端连接。第二电阻3的另一端连接到运算放大器6的输出端7，并连接到第三电阻3的一端，第三电阻3的另一端连接到运算放大器6的反相输入端以及第二 npn双极型晶体管5的集电极。运算放大器6输出端7处的电压Vbg由第二 npn双极型晶体管5的基极-发射极电压与第三电阻3上的电压之和给出，即:
[0004]
【权利要求】
1.一种用于生成带隙基准电压的电路，其特征在于，包括: 双极型组件，包括串联的第一电阻与第一支路，所述第一支路与第二支路并联，所述第一支路包括基极耦接到固定电压的第一双极型晶体管，所述第二支路包括基极耦接到固定电压的第二双极型晶体管以及与所述第二晶体管串联的第二电阻；以及用于平衡所述第一支路和所述第二支路中的电流的模块， 其中在所述第一电阻的一端提供所述基准电压。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一和第二双极型晶体管是pnp双极型晶体管，并且所述第一和第二双极型晶体管的所述基极被耦接到地。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述模块包括: 电流镜，包括第一供给电压、第一 MOS晶体管以及第二 MOS晶体管；以及运算放大器，包括耦接到所述第一双极型晶体管的集电极的第一输入端，耦接到所述第二双极型晶体管的集电极的第二输入端，以及耦接到所述第二 MOS晶体管的输出端，所述运算放大器用于通过控制流过所述电流镜的电流来维持所述第一和第二输入端的电压基本相等。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述运算放大器是两级运算放大器。
5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二电阻包括至少两类具有不同温度系数的电阻，其被配置 为使得所述第二电阻具有在3000ppm/K至3500ppm/K范围内的温度系数。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括: Pn结，其与所述双极型组件串联，所述pn结是二极管或二极管连接的双极型晶体管的结，其中 所述第一电阻是可调节的，并且在所述Pn结的一端选择性地提供所述基准电压。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述二极管所在的η阱连接到高电压。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电路，其特征在于，所述双极型组件还包括: 与所述第一双极型晶体管并联的至少一个双极型晶体管，所述至少一个双极型晶体管被配置为使得所述至少一个双极型晶体管以及所述第一双极型晶体管的集电极面积的总和等于所述第二双极型晶体管的集电极面积。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述至少一个双极型晶体管包括: 第三双极型晶体管，所述第三双极型晶体管的基极和发射极被连接到所述第一双极型晶体管的基极，所述第三双极型晶体管的集电极被连接到所述第一双极型晶体管的集电极，以及 第四双极型晶体管，所述第四双极型晶体管的基极被连接到所述第一双极型晶体管的所述基极，所述第四双极型晶体管的集电极被连接到所述第一双极型晶体管的所述集电极。
10.一种用于生成带隙基准电压的方法，包括下述步骤: 将第一双极型晶体管和第二双极型晶体管的基极耦接到固定电压；以及通过将所述第一双极型晶体管的基极-发射极电压以及基于所述第一双极型晶体管的所述基极-发射极电压和所述第二双极型晶体管的基极-发射极电压差值的电压相加来生成所述带隙基准电压。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括: 提供pn结，其中 所述生成步骤包括通过将所述pn结的正向压降、所述第一双极型晶体管的所述基极-发射极电压以及基于所述差值的所述电压相加来生成所述带隙基准电压。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述第一双极型晶体管和所述第二双极型晶体管是Pnp型双极型晶体管，并且所述基极耦接到地。
【文档编号】G05F1/56GK103677037SQ201210341692
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月11日 优先权日:2012年9月11日
【发明者】A·波特拜克尔, 蔡洁 申请人:意法半导体研发（上海）有限公司