28] 这样，从运行在较高的集电极电流密度的两个双极型晶体管qp3和qn3的比率到 运行在低的集电极电流密度的两个双极晶体管qp2和qnl的比率而产生的基极-发射极电 压差被反射通过M0S器件mnl。该基极-发射极电压差为：
[0029]
【主权项】
1. 一种与绝对温度成正比电路，所述电路包括： 偏置电流； 多个双极型晶体管布置在电路的第一臂、第二臂和第三臂并且配置以产生在依赖于所 述多个双极型晶体管各个电路的输出端与绝对温度成正比的电压，和 其中所述第一臂、第二臂和第三臂的每个都耦合到相同的偏置电流使得所述偏置电流 被分流到每个臂从而每个臂为另一个臂的基极电流变化进行补偿。
2. 根据权利要求1所述的电路，其中在所述输出端提供的与所述绝对温度成正比的电 压与运作在第一集电极电流密度下的第一组双极型晶体管和运作在第二、较低集电极电流 密度下的第二组双极型晶体管之间的发射极比率产生的基极-发射极电压差相关。
3. 根据权利要求2所述的电路，包括MOS器件并且其中发射极面积比率所产生的基 极-发射极电压差通过MOS器件反射在输出端。
4. 根据权利要求1所述的电路，其中每个臂包括至少一个PNP结构提供的晶体管，所述 电路被配置使得每个所述第一、第二和第三臂中的单独的PNP晶体管的发射极耦合到使用 相同偏置电流偏置的公共结点。
5. 根据权利要求4所述的电路，其中所述电路的第一臂包括具有统一发射极尺寸的 PNP晶体管并且所述电路的第二臂包括具有多个，n，发射极尺寸的PNP晶体管，所述电路被 配置为在第一顺序独立的偏置电流和与多个n成正比的输出端生成电压。
6. 根据权利要求4所述的电路，包括多个配置在NPN配置中的双极型晶体管并且其中 所述电路的第一臂和第二臂的每个至少包括一个NPN配置的晶体管和至少一个PNP配置的 晶体管，运作在第一集电极电流密度下的所述第一臂和运作在第二、较低集电极电流密度 下的所述第二臂，所述电路被配置成在电路的输出端生成基极发射极电压差。
7. 根据权利要求6所述的电路，其中所述NPN配置的晶体管具有与所述PNP配置的晶 体管不同的发射极区域。
8. 根据权利要求1所述的电路，其中所述偏置电流由耦合到所述电路电源电压的电流 源提供。
9. 根据权利要求1所述的电路，其中所述偏置电流通过耦合所述电路的电源电压到阻 抗元件提供，所述电压由反射穿过阻抗元件以形成所述偏置电流的电源电压提供。
10. 根据权利要求3所述的电路，其中双极型晶体管和MOS器件中的各个提供嵌套放大 器，具有被所述放大器的环路增益因子降低的输出阻抗的MOS器件。
11. 根据权利要求1所述的电路，其中所述双极型晶体管都被提供在NPN型配置中。
12. 根据权利要求1所述的电路，其中所述第三臂的各晶体管被提供在二极管连接配 置中。
13. 根据权利要求12所述的电路，其中所述第三臂的二极管连接晶体管是作为类似晶 体管阵列被提供的。
14. 根据权利要求1所述的电路，各个晶体管被布置在达林顿对配置中使得由第一晶 体管放大的电流进一步由第二晶体管放大。
15. -种与绝对温度成正比源，包括多个如权利要求1所述的电路相对于彼此级联以 产生比多个电路中可用的各个更高的输出电压。
16. 一种基准电压电路包括： 与绝对温度成正比（PTAT)电路，所述PTAT电路包括 偏置电流； 多个双极型晶体管布置在电路的第一臂、第二臂和第三臂并且配置以产生在依赖于所 述多个双极型晶体管各个PTAT电路的输出端与绝对温度成正比的电压，和 其中所述第一臂、第二臂和第三臂的每个都耦合到相同的偏置电流使得所述偏置电流 被可操作地分流到每个臂，并且每个臂为另一个臂的基极电流变化进行补偿， 与绝对温度互补（CTAT)电路，所述CTAT电路被配置以产生在所述CTAT电路的输出端 与绝对温度互补的电压；和 其中PTAT电路和CTAT电路彼此被耦合到对方以补偿温度变化来响应CTAT电路和温 度电路的特性。
17. -种提供与绝对温度成正比（PTAT)电压的方法，所述方法包括： 提供电路包括多个布置在所述电路的第一臂、第二臂和第三臂的双极型晶体管； 耦合所述第一臂、第二臂和第三臂的每个到单一偏置电流使得所述偏置电流被分流到 各臂； 和配置所述双极型晶体管以产生在依赖于所述多个双极型晶体管各个电路的输出端 与绝对温度成正比的电压，并在各臂中的电流补偿在其它臂的基极电流变化。
18. 根据权利要求17所述的方法，包括生成运作在第一集电极电流密度下的第一组双 极型晶体管和运作在第二、较低集电极电流密度下的第二组双极型晶体管之间的基极-发 射极电压差，所述基极发射极电压差具有PTAT依赖。
19. 根据权利要求18所述的方法，包括提供MOS器件和反射穿过MOS器件到所述电路 输出端的基极-发射极电压差。
20. 根据权利要求17所述的方法，包括提供在每个臂至少一个PNP配置晶体管，每个所 述第一、第二和第三臂中单独的PNP晶体管的发射极耦合到使用相同偏置电流偏置的公共 结点，所述电路的第一臂包括具有统一发射极尺寸的PNP晶体管，并且所述电路的第二臂 包括具有多个，n，发射极尺寸的PNP晶体管，所述方法还包括在第一顺序独立的偏置电流 和与多个n成正比的输出端生成电压。
【专利摘要】一种与绝对温度成正比(PTAT)电路被提供。通过明智地组合电路元件能够在依赖于温度的电路输出节点产生电压。这样的PTAT电路可以用作温度传感器或者可以与其他依赖于温度的电路进行组合以提供基准电压。
【IPC分类】G05F3-26
【公开号】CN104714593
【申请号】CN201410752026
【发明人】S·玛林卡
【申请人】亚德诺半导体集团
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月10日
【公告号】DE102014117472A1, US20150160680