本公開一般而言涉及電子電路,并且更特別地涉及被配置為輸送溫度穩(wěn)定電壓的帶隙電路。
背景技術(shù):
1、許多已知的電子設(shè)備包括被配置為生成溫度穩(wěn)定電壓的帶隙電路。
2、已知的帶隙電路被配置為生成第一電壓,該第一電壓與第一雙極晶體管的基極-發(fā)射極電壓和是第一雙極晶體管n倍大的第二雙極晶體管的基極-發(fā)射極電壓之間的差值相等或成比例。然后,該第一電壓與絕對溫度(ptat)成比例。這些已知電路還被配置為生成與雙極晶體管的基極-發(fā)射極電壓相等或成比例的第二電壓,該雙極晶體管可以是或不是第一雙極晶體管和第二雙極晶體管之一。然后,該第二電壓與絕對溫度(ctat)類型互補。然后,從第一電壓和第二電壓生成第三電壓,并且這些已知電路的大小被確定為使得第三電壓具有與溫度無關(guān)的值。
3、但是,已知的帶隙電路具有各種缺點。
4、需要克服上述類型的已知帶隙電路的全部或部分缺點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、實施例提供了一種帶隙電路,包括:第一電阻器,其被配置為跨其端子接收與絕對溫度成比例的電壓;第二電阻器,其被配置為跨其端子接收與絕對溫度互補的電壓;第三電阻器,通過第三電阻器的電流等于通過第一電阻器的電流與通過第二電阻器的電流之和;以及控制電路。第二電阻器和第三電阻器中的每一個包括固定部分和n個可控部分,其中n是大于或等于2的整數(shù)。每個可控部分等于所述可控部分的設(shè)置值與由所述可控部分的控制信號確定的整數(shù)的乘積。第二電阻器的n個可控部分中的每一個與第三電阻器的對應(yīng)可控部分相關(guān)聯(lián)。控制電路被配置為對于每個可控部分向該可控部分和與其相關(guān)聯(lián)的可控部分供應(yīng)相同的控制信號。至少一個可控部分的設(shè)置值不同于與其相關(guān)聯(lián)的可控部分的設(shè)置值。
2、根據(jù)實施例:第三電阻器的可控部分和第二電阻器的相關(guān)聯(lián)的可控部分的配對滿足以下關(guān)系之一:第三電阻器的可控部分的設(shè)置值等于第二電阻器的相關(guān)聯(lián)可控部分的設(shè)置值的gain倍;第二電阻器的可控部分的設(shè)置值為空;以及第三電阻器的可控部分的設(shè)置值等于第二電阻器的相關(guān)聯(lián)可控部分的設(shè)置值的gain*vbe(tr)/eg倍,其中g(shù)ain等于第三電阻器的固定部分的電阻值與第二電阻器的固定部分的電阻值的比,vbe(tr)是在溫度tr下獲取的與絕對溫度互補的電壓的值,tr是例如等于300°k的參考溫度,并且eg是等于1.181v的常數(shù)。
3、根據(jù)實施例:第三電阻器的可控部分和第二電阻器的相關(guān)聯(lián)的可控部分的另一配對核實所述關(guān)系中的另一個關(guān)系。
4、根據(jù)實施例:n大于或等于3;并且第三電阻器的可控部分和第二電阻器的相關(guān)聯(lián)的可控部分的又一配對核實所述關(guān)系中的又一個關(guān)系。
5、根據(jù)實施例,第二電阻器和第三電阻器的固定部分具有相同的電阻值。
6、根據(jù)實施例,第二電阻器的固定部分的電阻值等于第一電阻器的電阻值的(eg-vbe(tr))/(utr*ln(n))倍,其中:eg是等于1.181v的常數(shù);vbe(tr)是在例如等于300°k的參考溫度tr下獲取的與絕對溫度互補的電壓的值;utr等于(k*tr)/q,其中k為玻爾茲曼常數(shù),并且q為基本電荷;并且n為兩個雙極晶體管之間的大小比,其被配置為使得這兩個晶體管的基極-發(fā)射極電壓之間的差確定并等于與絕對溫度成比例的電壓。
7、根據(jù)實施例:帶隙電路包括npn和pnp當(dāng)中第一類型的兩個雙極晶體管,它們的基極相互連接;兩個雙極晶體管中的第一雙極晶體管的發(fā)射極連接到用于施加參考電位的節(jié)點,并且其基極和集電極相互耦合,優(yōu)選地相互連接;兩個雙極晶體管中的第二雙極晶體管是兩個雙極晶體管中的第一雙極晶體管的n倍大,并且其發(fā)射極經(jīng)由第一電阻器與用于施加參考電位的節(jié)點耦合;帶隙電路包括第一類型的第三雙極晶體管,其基極和集電極通過緩沖電路相互耦合;第三雙極晶體管的發(fā)射極連接到用于施加參考電位的節(jié)點;并且第三雙極晶體管的基極經(jīng)由第二電阻器與用于施加參考電位的節(jié)點耦合。
8、根據(jù)實施例:該電路包括第一電流鏡,該第一電流鏡被配置為將流過第一電阻器的電流的副本供應(yīng)給電流求和節(jié)點,并且對所述兩個雙極晶體管中的第一雙極晶體管進行偏置;帶隙電路包括第二電流鏡,該第二電流鏡被配置為在電流求和節(jié)點處提供流過第二電阻器的電流的副本;并且第三電阻器將電流求和節(jié)點與用于施加參考電位的節(jié)點耦合。
9、根據(jù)實施例,附加緩沖電路連接到電流求和節(jié)點,并且被配置為提供等于跨第三電阻器的電壓的輸出電壓。
10、根據(jù)實施例:兩個雙極晶體管的集電極經(jīng)由第一電流鏡與用于施加電源電位的節(jié)點耦合;并且將第三雙極晶體管的基極和集電極相互耦合的緩沖電路將第三晶體管的基極與第二電流鏡耦合,第二電流鏡將該緩沖電路與用于施加電源電位的節(jié)點耦合。
1.一種帶隙電路,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙電路,其中第三電阻器的可控部分和第二電阻器的相關(guān)聯(lián)的可控部分的配對滿足以下關(guān)系之一:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶隙電路,其中第三電阻器的可控部分和第二電阻器的相關(guān)聯(lián)的可控部分的另一配對核實所述關(guān)系中的另一個關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶隙電路,其中:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙電路,其中第二電阻器和第三電阻器的固定部分具有相同的電阻值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙電路,其中第二電阻器的固定部分的電阻值等于第一電阻器的電阻值的(eg-vbe(tr))/(utr*ln(n))倍,其中:eg是等于1.181v的常數(shù);vbe(tr)是在參考溫度tr下獲取的與絕對溫度互補的電壓的值;utr等于(k*tr)/q,其中k為玻爾茲曼常數(shù),并且q為基本電荷;并且n為兩個雙極晶體管之間的大小比,其被配置為使得這兩個雙極晶體管的基極-發(fā)射極電壓之間的差確定并等于與絕對溫度成比例的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙電路,還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶隙電路,還包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶隙電路,其中附加緩沖電路連接到電流求和節(jié)點,并且被配置為提供等于跨第三電阻器的電壓的輸出電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路,其中:
11.一種帶隙電路,包括:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的帶隙電路,其中每個可控電阻部分等于所述可控電阻部分的設(shè)置值與由修整信號設(shè)置的整數(shù)的乘積。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的帶隙電路,其中第一可控電阻部分的設(shè)置值與第三可控電阻部分的設(shè)置值不同。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的帶隙電路,其中第二可控電阻部分的設(shè)置值與第四可控電阻部分的設(shè)置值不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的帶隙電路,其中第三電阻器的第三可控部分或第四可控部分的設(shè)置值分別等于第二電阻器的相關(guān)聯(lián)的第一可控部分或第二可控部分的設(shè)置值的gain值倍。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的帶隙電路,其中第二電阻器的第一可控部分或第二可控部分的設(shè)置值為空。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的帶隙電路,其中第二電阻器和第三電阻器的第一固定電阻部分和第二固定電阻部分具有相同的電阻值。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的帶隙電路,其中第二電阻器的第二固定電阻部分的電阻值等于第一電阻器的電阻值的倍數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的帶隙電路,還包括:
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的帶隙電路,還包括: