基准电压发生器电路和电路系统
专利汇可以提供基准电压发生器电路和电路系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 涉及基准 电压 发生器 电路 和电路系统。一种基准电压发生器电路，包括：电路，该电路生成与绝对 温度 互补的(CTAT)电压以及绝对温度成比例型(PTAT) 电流 。输出电流电路从该PTAT电流中生成从第一 节点 灌入的灌PTAT电流以及被拉至第二节点的拉PTAT电流，其中，该灌PTAT电流与该拉PTAT电流是相等的。 电阻 器 直接连接在该第一节点与该第二节点之间。 分压器 电路对该CTAT电压进行分压以生成施加到该第一节点的经分压的CTAT电压。该第二节点处的电压为分数带隙基准电压，该分数带隙基准电压等于该经分压的CTAT电压与该 电阻器 两端的与电阻器电流成比例的电压降之和，该电阻器电流等于该灌PTAT电流和该拉PTAT电流。(ESM)同样的 发明 创造已同日申请发明 专利，下面是基准电压发生器电路和电路系统专利的具体信息内容。
1.一种基准电压发生器电路，其特征在于，包括：
电流发生器电路，所述电流发生器电路被配置成用于生成与绝对温度成比例的PTAT电流以及与绝对温度互补的CTAT电压；
分压器电路，所述分压器电路被配置成用于对所述CTAT电压进行分压以在第一节点处生成经分压的CTAT电压；
电阻器，所述电阻器连接在第二节点与所述第一节点之间；以及
输出电流电路，所述输出电流电路被配置成用于从所述PTAT电流中生成拉PTAT电流和灌PTAT电流，其中，所述拉PTAT电流与所述灌PTAT电流是相等的，并且其中，所述拉PTAT电流被施加到所述第二节点并且所述灌PTAT电流被施加到所述第一节点；
其中，所述第二节点处的电压为分数带隙基准电压，所述分数带隙基准电压等于所述经分压的CTAT电压与所述电阻器两端的与所述PTAT电流成比例的电压降之和。
2.如权利要求1所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述分压器电路将所述CTAT电压除以整数值N，并且其中，所述分数带隙基准电压等于带隙电压除以N。
3.如权利要求2所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述电阻器的电阻值被设置为所述整数值N的函数。
4.如权利要求3所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述电流发生器电路包括具有第一电阻值的第一电阻器并且所述PTAT电流的幅值被设置为所述第一电阻值的函数，并且其中，所述电阻器具有第二电阻值，并且在所述电阻器两端出现PTAT电压降以被加到所述经分压的CTAT电压上从而形成所述分数带隙基准电压。
5.如权利要求1所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述输出电流电路包括：
第一电流镜电路，所述第一电流镜电路被配置成用于镜像所述PTAT电流以生成所述拉PTAT电流和输出电流；以及
第二电流镜电路，所述第二电流镜电路被配置成用于镜像所述输出电流以生成所述灌PTAT电流。
6.如权利要求1所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述分压器电路包括：
输入晶体管，所述输入晶体管具有被耦合成用于接收所述CTAT电压的栅极端子；以及二极管接法晶体管，所述二极管接法晶体管的源极-漏极路径与所述输入晶体管的源极-漏极路径串联耦合，其中，所述经分压的CTAT电压在所述二极管接法晶体管的栅极端子处生成。
7.如权利要求6所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述分压器电路进一步包括至少一个另外的二极管接法晶体管，所述至少一个另外的二极管接法晶体管的源极-漏极路径串联耦合在所述输入晶体管与所述二极管接法晶体管之间。
8.如权利要求7所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述分压器电路将所述CTAT电压除以整数值N，并且其中，N等于串联耦合在所述输入晶体管与所述二极管接法晶体管之间的另外的二极管接法晶体管数量加一。
9.一种基准电压发生器电路，其特征在于，包括：
电路，所述电路被配置成用于生成与绝对温度互补的CTAT电压以及绝对温度成比例型PTAT电流；
输出电流电路，所述输出电流电路被配置成用于从所述PTAT电流中生成从第一节点灌入的灌PTAT电流以及被拉至第二节点的拉PTAT电流，其中，所述灌PTAT电流与所述拉PTAT电流是相等的；
电阻器，所述电阻器直接连接在所述第一节点与所述第二节点之间；以及分压器电路，所述分压器电路被配置成用于对所述CTAT电压进行分压以生成施加到所述第一节点的经分压的CTAT电压；
其中，所述第二节点处的电压为次带隙基准电压，所述次带隙基准电压等于所述经分压的CTAT电压与所述电阻器两端的与电阻器电流成比例的电压降之和，所述电阻器电流等于所述灌PTAT电流和所述拉PTAT电流。
10.如权利要求9所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述分压器电路将所述CTAT电压除以整数值N，并且其中，所述次带隙基准电压等于带隙电压除以N。
11.如权利要求10所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述电阻器的电阻值被设置为所述整数值N的函数。
12.如权利要求10所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述电路包括与第一双极晶体管串联耦合的具有第一电阻值的第一电阻器，并且其中，所述CTAT电压为耦合至所述第一双极晶体管的第二双极晶体管基极的基极-发射极电压，并且其中，所述电阻器具有第二电阻值并且在所述电阻器两端出现PTAT电压降以被加到所述经分压的CTAT电压上从而形成所述次带隙基准电压。
13.如权利要求9所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述输出电流电路包括：
第一电流镜电路，所述第一电流镜电路被配置成用于镜像所述PTAT电流以生成所述拉PTAT电流和输出电流；以及
第二电流镜电路，所述第二电流镜电路被配置成用于镜像所述输出电流以生成所述灌PTAT电流。
14.如权利要求9所述的基准电压发生器电路，其特征在于，所述分压器电路包括：
输入晶体管，所述输入晶体管具有被耦合成用于接收所述CTAT电压的栅极端子；以及二极管接法晶体管，所述二极管接法晶体管的源极-漏极路径与所述输入晶体管的源极-漏极路径串联耦合，其中，所述经分压的CTAT电压在所述二极管接法晶体管的栅极端子处生成。
15.一种电路系统，其特征在于，包括：
输入端，所述输入端被配置成用于接收小于带隙电压的输入电源电压；
时钟电路，所述时钟电路由所述输入电源电压供电并且被配置成用于生成时钟信号；
电荷泵电路，所述电荷泵电路被配置成用于接收所述输入电源电压和所述时钟信号并且生成小于所述带隙电压的低电源电压；以及
基准电压发生器电路，所述基准电压发生器电路由所述低电源电压供电并且被配置成用于生成基准电压，所述基准电压超过所述输入电源电压并且小于所述低电源电压，所述基准电压发生器电路包括：
电路，所述电路被配置成用于生成与绝对温度互补的CTAT电压以及绝对温度成比例型PTAT电流；
输出电流电路，所述输出电流电路被配置成用于从所述PTAT电流中生成从第一节点灌入的灌PTAT电流以及被拉至第二节点的拉PTAT电流，其中，所述灌PTAT电流与所述拉PTAT电流是相等的；
电阻器，所述电阻器直接连接在所述第一节点与所述第二节点之间；以及分压器电路，所述分压器电路被配置成用于对所述CTAT电压进行分压以生成施加到所述第一节点的经分压的CTAT电压；
其中，所述基准电压在所述第二节点处输出并且等于所述经分压的CTAT电压与所述电阻器两端的与所述PTAT电流成比例的电压降之和。
基准电压发生器电路和电路系统
技术领域
背景技术
670-674页，1999年5月。晶体管Q1的发射极区域比晶体管Q2的发射极区域大n倍。在常见配置中，n＝8。晶体管Q1和晶体管Q2均被配置成二极管接法器件。运算放大器驱动晶体管M1和M2的栅极以促使运算放大器的反相输入端处的电压等于运算放大器的非反相输入端处的电压。在这些电压相等的情况下，电阻器R2中的电流I2与晶体管Q2的基极-发射极电压(Vbe)成比例(即，I2＝Vbe/R2)。流过每个晶体管Q1和Q2的电流I1通过I1＝VTln(n)/R1给出。因此，流过每个晶体管M1和M2的电流Im为Im＝(VTln(n)/R1)+(Vbe/R2)。电流Im的第一分量与绝对温度成比例(PTAT)并且第二分量与绝对温度互补(CTAT)。因此，可以使电流Im与温度无关(即，具有零或近零温度系数)。使用由晶体管M3形成的电流镜电路来镜像此电流Im以生成温度无关的输出电流Io。输出电流Io流过电阻器R3以形成输出基准电压Vref(其中，Vref＝(R3/R2)(VT(R2/R1)ln(n)+Vbe)。如果R3＝R2/N，则生成分数带隙基准电压Vref＝Vbg/N。更确切地，电阻比R2/R1被选择成使得PTAT电压与温度的斜率抵消CTAT电压Vbe与温度的斜率。通常，如果n＝8，则R2/R1约等于9-10，以便平衡斜率并且获得补偿电压。
这在数学上可以表示为：R2*log(n)/R1＝-(dVbe/dT)/(dVT/dT)，其中，d/dT是关于温度求导。
具体实施方式
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