專利名稱：用于與絕對溫度成比例的偏壓電路的起始加速電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種參考偏壓電路，特別是涉及PTAT(與絕對溫度成比例)的偏壓電路以及合并了一PTAT偏壓電路的能帶隙電壓參考電路。更特別的是，本發(fā)明涉及用于PTAT(與絕對溫度成比例)的偏壓電路的啟動電路。
背景技術(shù)：
能帶隙參考電壓源電路是該領(lǐng)域中眾所周知的，這些電路提供一獨(dú)立于電路中溫度變化的電壓標(biāo)準(zhǔn)。
能帶隙參考電壓源的參考電壓是一個雙載子接面晶體管(雙載子晶體管)的基極與發(fā)射極間所發(fā)展的電壓Vbe和另外兩個雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓Vbe之差(ΔVbe)的函數(shù)。第一個雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓Vbe具有一個負(fù)的溫度系數(shù)，或者當(dāng)溫度升高時基極-發(fā)射極電壓Vbe將會減少。另外兩個雙載子晶體管的差分電壓ΔVbe將會具有一個正的溫度系數(shù)，這就意味著當(dāng)溫度升高時該差分基極-發(fā)射極電壓ΔVbe也隨之升高。獨(dú)立于能帶隙電壓參考電壓源的溫度的參考電壓通過縮放差分基極-發(fā)射極電壓ΔVbe以及求其與第一個雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓Vbe之和而得到調(diào)整。
現(xiàn)在參閱圖1以便理解Razavi，2001，McGraw-Hill，New York，NY，pp.377-381.模擬集成電路設(shè)計中所描述的已知技術(shù)的一能帶隙參考電壓源電路5的執(zhí)行過程。一PTAT(與絕對溫度成比例的)偏壓電路10在節(jié)點(diǎn)n3處提供了一PTAT的偏壓，其中該節(jié)點(diǎn)n3被添加到該第一雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓Vbe的CTAT(與絕對溫度互補(bǔ)的)電壓以生成能帶隙參考電壓VBGR。
該P(yáng)TAT偏壓電路10包括一對二極管式PNP雙載子晶體管Q1和Q2，該P(yáng)NP雙載子晶體管Q1和Q2的基極和集電極被連接到基底偏壓源Vss，該P(yáng)NP雙載子晶體管Q1的發(fā)射極則被連接到一P型金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管MP1的漏極。該MOS晶體管MP1的源極被連接到電源電壓源VDD。該P(yáng)NP雙載子晶體管Q2的發(fā)射極被連接到一電阻器R1的底端接頭，該電阻器R1的頂端接頭則被連接到P型MOS晶體管MP2的漏極。該MOS晶體管MP2的源極被連接到電源電壓源VDD。
MOS晶體管MP1和MP2的柵極通常被連接到運(yùn)算放大器OA1的輸出端并形成提供PTAT偏壓的節(jié)點(diǎn)n3，該運(yùn)算放大器OA1的倒相輸入被連接到MOS晶體管MP1的漏極與PNP雙載子晶體管Q1發(fā)射極的連接處，該運(yùn)算放大器OA1的非倒相輸入被連接到該電阻器R1的頂端接頭和該MOS晶體管MP2的漏極的連接處。
該MOS晶體管MP1和MP2形成了電流反射鏡以產(chǎn)生電流Iq1和Iq2，而該電流Iq1和Iq2就是二極管式PNP雙載子晶體管Q1和Q2的發(fā)射極電流，該MOS晶體管MP1和MP2在尺寸上大小一樣以便于使電流Iq1和Iq2相等。由于該二極管式PNP雙載子晶體管Q1和Q2同時被縮放以致于該二極管式連接PNP雙載子晶體管Q1和Q2各自有一個比例因子1M。M是一個通常用來決定該P(yáng)TAT偏壓的比例系數(shù)，因此可以表明該電流Iq2可以由如下方程序確定Iq2=(KT/q)*(In(M)/R1)]]>其中K是波爾茲曼常數(shù)。
T是絕對溫度。
q是一個電子的電荷。
M是一個二極管式PNP雙載子晶體管Q1和Q2的比例系數(shù)。
R1是該電阻器R1的電阻。
節(jié)點(diǎn)n01和n2端的電壓差等于該二極管式PNP雙載子晶體管Q1和Q2間基極-發(fā)射極電壓Vbe的差分基極-發(fā)射極電壓(ΔVbe)。該差分基極-發(fā)射極電壓ΔVbe被運(yùn)算放大器OA1放大以產(chǎn)生該P(yáng)TAT偏壓。
該P(yáng)TAT偏壓是加法電路15的輸入，該加法電路15能有效地計算該P(yáng)TAT偏壓與一二極管式PNP雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓Vbe之和。該加法電路15包括二極管式PNP雙載子晶體管Q3，該二極管式PNP雙載子晶體管Q3的基極和集電極被連接到基底偏壓源VSS。該二極管式PNP雙載子晶體管Q3的發(fā)射極被連接到電阻器R2的底端接頭，該電阻器R2的頂端接頭則被連接到MOS晶體管MP3的漏極，該MOS晶體管MP3則與PTAT偏壓電路10的MOS晶體管MP1和MP2形成了一個電流反射鏡。該MOS晶體管MP3的源極被連接到電源電壓源VDD，該MOS晶體管MP3的的柵極被連接以便于可以接受來自該P(yáng)TAT偏壓電路10的PTAT偏壓。電流Iq3被強(qiáng)制設(shè)置為與電流Iq1和Iq2相等?？梢员砻髟撃軒秴⒖茧妷篤BGR由如下方程序確定VBGR=Vbe3+(KT/q)*(ln(M)*R2/R1)]]>其中Vbe3是該二極管式PNP雙載子晶體管Q3的基極和發(fā)射極之間的電勢差。
K是波爾茲曼常數(shù)。
T是絕對溫度。
q是一個電子的電荷。
M是該二極管式PNP雙載子晶體管Q1和Q2的比例系數(shù)。
R1是電阻器R1的電阻。
R2是電阻器R2的電阻。
眾所周知該二極管式PNP雙載子晶體管Q3的基極和發(fā)射極之間的電勢差Vbe3有一個負(fù)的溫度系數(shù)，同時該P(yáng)TAT偏壓有一個源于KT/q的正溫度系數(shù)，通常被當(dāng)作為溫度的電壓等價物。
另外眾所周知，該二極管式PNP雙載子晶體管Q3的基極和發(fā)射極之間的電勢Vbe3會隨著溫度以-1.5mV/°K的比率變化，該溫度的電壓等價物(KT/q)隨著溫度以比率+0.087mV/°K變化。然后該比例因子M和電阻器R1和R2的電阻被選擇以致于該能帶隙參考電壓源電路5的溫度系數(shù)為0。
當(dāng)該電源電壓源VDD被停用時，該MOS晶體管MP1和MP2的柵極通向源極電壓以及電流Iq1和Iq2都被設(shè)置為0。當(dāng)該電源電壓源VDD被啟動時，該MOS晶體管MP1和MP2和節(jié)點(diǎn)n3被強(qiáng)制設(shè)定為該電源電壓源VDD的等級，這就致使MOS晶體管MP3和電流Iq3為0，這是一個導(dǎo)致該能帶隙參考電壓源電路5產(chǎn)生故障的退化偏壓點(diǎn)。參閱圖2所示，當(dāng)該MOS晶體管MP1和MP2的的漏極電流IDS以與門極通向源極電壓VGS都為非0時，期望的正常操作點(diǎn)就會出現(xiàn)。當(dāng)該MOS晶體管MP1和MP2的的漏極電流IDS以及由柵極通向源極電壓VGS都為0時，在前面被解釋的退化操作點(diǎn)就會出現(xiàn)。
該問題的一個解決辦法就是如圖3所示的啟動電路20的一個附加物。該啟動支電路20有一個二極管式MOS晶體管MP4，該MOS晶體管MP4的漏極和源極通常被連接以形成該二極管的陰極，該二極管的陽極是被連接到該電源電壓源的MOS晶體管MP4的源極。該啟動電路20具有一個使其源極連接到該二極管式MOS晶體管MP4的柵極及漏極的MOS晶體管MP5，該MOS晶體管MP5的漏極被連接到該P(yáng)TAT偏壓電路10的節(jié)點(diǎn)n1，該MOS晶體管MP5的柵極被連接到一個加電指示信號PU。當(dāng)在該電源電壓源VDD已經(jīng)被啟動后且該電源電壓源VDD達(dá)到某個閾值電平時，該加電指示信號PU會被啟動。在該加電指示信號PU被啟動之前，該MOS晶體管MP5的的漏極近似為電源電壓源VDD的電壓電平減去經(jīng)過該二極管式MOS晶體管MP4的降落電壓，這就致使該節(jié)點(diǎn)n1的電壓為非0，且因此該MOS晶體管MP1由柵極至源極的電壓也為非0，以允許節(jié)點(diǎn)n3變?yōu)镻TAT偏壓以及圖2中的正常偏移點(diǎn)。
圖4和圖5顯示了表明該能帶隙參考電壓源電路5的操作條件的電壓圖。當(dāng)該電源電壓源VDD的電壓開始提升至啟動時，由于該MOS晶體管MP5被打開，所以該節(jié)點(diǎn)n1處的電壓乃變?yōu)榉?，這就導(dǎo)致該節(jié)點(diǎn)n3突然增加并致使該節(jié)點(diǎn)n2為非0。這導(dǎo)致該能帶隙參考電壓VBGR上升，但不會上升到穩(wěn)定狀態(tài)控制電壓。只要該啟動支電路20處于啟動狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)n1處的電壓并不會被設(shè)定為該二極管式PNP雙載子晶體管Q1的基極-發(fā)射極電壓。當(dāng)該加電指示信號PU已經(jīng)達(dá)到該閾值(通常是該電源電壓源VDD的百分的九十)，該節(jié)點(diǎn)n1，n2，和n3就會達(dá)到它們各自的穩(wěn)定狀態(tài)值，同時該能帶隙參考電壓VBGR也會達(dá)到其穩(wěn)定狀態(tài)值。參閱圖5，當(dāng)能帶隙參考電壓源電路5正在提供該能帶隙參考電壓VBGR時，由于必須等待該加電指示信號PU的啟動從而產(chǎn)生了時間上的延遲t1。
菲瑪斯(Vermaas)等人的“使用數(shù)字CMOS制程的能帶隙電壓標(biāo)準(zhǔn)”，1998年IEEE電路與系統(tǒng)國際研討會會刊第二卷第303～306頁，描述了一些有關(guān)能帶隙電壓標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的問題和標(biāo)準(zhǔn)。在特殊的電壓參考架構(gòu)下，該運(yùn)算放大器的特性，附加雙載子晶體管偏磁電流以及啟動支電路都被描述。
匹西(Pease)的“能帶隙參考電路的設(shè)計試驗(yàn)和困難”，1990年雙載子電路和技術(shù)會議會刊第214～218頁，即討論了多種能帶隙標(biāo)準(zhǔn)，尤其是啟動電路的設(shè)計。
美國專利US4,839,535(Miller)中討論了一種能帶隙電壓標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)由一MOS電流源在不同的電流強(qiáng)度下發(fā)送電流到兩個基底雙載子晶體管而得到，同時它還被作為發(fā)射極輸出放大器而操作。一雙MOS電流反射鏡降低來自該兩個雙載子晶體管的電流，一啟動電路在應(yīng)用電源電壓時初始化該電路。一輸出階段使該能帶隙參考電壓與期望輸出電壓級進(jìn)行相乘運(yùn)算，一回饋階段通過調(diào)整參考電路中的電流來提高該輸出電壓的精度。
美國專利US5,087,830號專利(Cave，et al.)描述了用于使用CMOS晶體管的能帶隙參考電池的啟動電路，該CMOS晶體管包括一連接在該能帶隙參考電池和一回饋電路中差分放大器間的晶體管。該晶體管在電源第一次被啟用時在該能帶隙參考電池里創(chuàng)建一個偏移電壓，該偏移電壓確保該能帶隙參考電池的操作正確，同時在正確操作完成后使其關(guān)閉。
美國專利US5,545,978(Pontius)提出了一個具有校準(zhǔn)和腳踏式起動電路的能帶隙參考發(fā)生器。該能帶隙參考發(fā)生器包括一能帶隙參考電路和一連接到能帶隙參考電路的電壓校準(zhǔn)電路，該電壓校準(zhǔn)電路運(yùn)轉(zhuǎn)從而為該能帶隙參考電路提供電源以使第一個內(nèi)部控制節(jié)點(diǎn)和第二個內(nèi)部控制節(jié)點(diǎn)處的電壓相等，用于該電壓校準(zhǔn)電路和該能帶隙參考電路的腳踏式起動電路也包含在該能帶隙參考發(fā)生器內(nèi)。
美國專利US5,610,506(Mclntyre)提供了一個能帶隙參考電路，該能帶隙參考電路產(chǎn)生了一個始終至少和穩(wěn)定參考值一樣高的參考電壓。這是通過產(chǎn)生一個閉鎖信號來完成的，該閉鎖信號在該參考電路的啟動期間被維持處于第一邏輯水平然后在該參考值達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后達(dá)到第二邏輯水平。
美國專利US6,084,388號(Toosky)描述了一用于能帶隙電壓標(biāo)準(zhǔn)的小功率啟動電路。該啟動電路在該能帶隙電路達(dá)到一個預(yù)定值時通過把該啟動電路的電流減少到近似為0可能會使該啟動電路達(dá)到低電流要求。
美國專利US6,133,719號(Maulik)為能帶隙標(biāo)準(zhǔn)提供了一啟動電路。有一個放大器被作為能帶隙標(biāo)準(zhǔn)配置在差動接法中，當(dāng)與該放大器的第二輸入側(cè)對應(yīng)的輸出節(jié)點(diǎn)也被拉至低電壓狀態(tài)時，啟動電路確保一第二輸入節(jié)點(diǎn)被維持處于一個比在啟動處的放大器第一節(jié)點(diǎn)還要低的電壓狀態(tài)。
美國專利US6,335,614號(Ganti)描述了一帶有啟動電路的能帶隙參考電壓電路，其中啟動電路初始化該能帶隙參考電路。當(dāng)能帶隙電路通上電源后啟動脈沖電路就會提供一啟動脈沖，一晶體管接受該脈沖以作為它的一個輸入，并且把該脈沖應(yīng)用到一個再生放大能帶隙參考電路中。該能帶隙參考電路的輸出電壓被強(qiáng)制性的加到一正常輸出電壓的上面，并通過該能帶隙參考電路產(chǎn)生一個回饋電流，同時提供一個超過了正常穩(wěn)定操作水平和輸出電壓電平范圍的電流水平。當(dāng)該脈沖停止時，該再生放大能帶隙參考電路輸出電壓降低到它的正常穩(wěn)定值，同時該再生放大能帶隙參考電路被設(shè)定在其正常穩(wěn)定操作狀態(tài)。
美國專利US6,392,470號(Burstein，et al.)描述了一能帶隙參考變調(diào)電路。該能帶隙參考變調(diào)電路包括一自供偏壓電路，該自供偏壓電路系電連接到一啟動電路，并且它還支持該啟動電路以使其能夠?yàn)槿魏沃С衷撃軒秴⒖茧娐凡僮髂Ｊ降墓?yīng)電壓促使一能帶隙參考電路轉(zhuǎn)換到其操作模式。
美國專利US6,509,726號(Roh)提供了一用于帶有內(nèi)置啟動電路的能帶隙參考電路的放大器。該能帶隙參考電路包括至少一個晶體管，一放大器以及一啟動電路。該放大器被連接到該晶體管以產(chǎn)生一個能帶隙參考電壓，該啟動電路對能帶隙參考電路的加電作出的響應(yīng)，即把該放大器的一輸出端從至少一個放大器的輸入端處分開，并且通過輸出端為該晶體管提供電源。
美國專利US6,566,850號(Heinrich)闡明了一帶有引導(dǎo)電流的低壓，小功率能帶隙參考電路。該能帶隙參考產(chǎn)生器包括一個能帶隙參考電路，一檢測電路，以及一電流噴射電路。該檢測電路由于要檢測一個在該能帶隙參考電路的第一個內(nèi)節(jié)點(diǎn)處的起始電壓而被連接到該能帶隙參考電路。該電流噴射電路對該檢測電路作出響應(yīng)因?yàn)槠渲钡狡鹗茧妷哼_(dá)到一個閾值電壓時才把引導(dǎo)電流導(dǎo)入到一個第二內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。該電流噴射電路在該能帶隙參考電路的初始條件將要促使該能帶隙參考電路快速地切換到一個期望的操作狀態(tài)的過程中運(yùn)行以把引導(dǎo)電流導(dǎo)入該第二內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，當(dāng)?shù)诙妷哼_(dá)到一個表明了已經(jīng)達(dá)到期望操作狀態(tài)的閾值電壓時引導(dǎo)電流的噴射操作就會被中斷。
美國專利US6,642,776號(Micheloni，et al.)描述了一個能帶隙電壓參考電路。該能帶隙電壓參考電路包括一小功率功耗能帶隙電路以及瞬時啟動能帶隙電路，該瞬時啟動能帶隙電路提供輸出參考電壓直到該低功率功耗能帶隙電路在瞬時啟動能帶隙電路被關(guān)閉的時候處于穩(wěn)定狀態(tài)。
美國專利US6,710,641號(Yu，et al.)描述了一個和電壓供應(yīng)一起進(jìn)行操作的能帶隙參考電路，該電壓供應(yīng)可能小于1伏特并有個穩(wěn)定的，非0的電流工作點(diǎn)。磁心有一個內(nèi)嵌在其中的電流發(fā)生器，它同時還包括一個為多個使用在電路中的晶體管提供自調(diào)電壓的運(yùn)算放大器。
美國專利US6,737,908號(Mottola，et al.)描述了一個包括一分路能帶隙調(diào)整器和外部加電電流源的引導(dǎo)參考電路。該引導(dǎo)參考電路包括一用于在一個第一節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生一參考電壓的穩(wěn)壓器，一個產(chǎn)生電流的電流源，以及一個把電流導(dǎo)入穩(wěn)壓器并提供給穩(wěn)壓器的電流反射鏡。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在穩(wěn)壓器被接上電源的時候，當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)的電壓小于一個其值小于參考電壓的預(yù)定電壓值的時候，電流會越來越大。
美國US2002/0125937專利申請(Park，et al.)闡明了一個具有一用于初始化能帶隙參考電壓電路的能帶隙啟動電路的能帶隙參考電壓電路。該能帶隙啟動電路被連接到一個能帶隙磁心電路里的低阻抗引線，同時能帶隙輸出電路有一個被連接到一能帶隙磁心電路里高阻抗引線的回饋電路。該能帶隙啟動電路到該能帶隙磁心電路的低阻抗引線的聯(lián)機(jī)排除了該能帶隙參考電壓電路亞穩(wěn)定操作的可能性。
美國US2003/0080806專利申請(Sugimura)提供了一個能帶隙參考電壓電路。該能帶隙電壓電路包括一常數(shù)電流電路，一個依據(jù)該常數(shù)電流產(chǎn)生一參考電壓的參考電壓輸出電路，一個電源電壓檢測電路，以及一個啟動輸出電路。該啟動輸出電路為該常數(shù)電流電路里的一個節(jié)點(diǎn)提供一個起始電壓直到該電源電壓檢測電路檢測到電源已經(jīng)達(dá)到一個足夠使該常數(shù)電流電路維持操作的電壓值。
美國US2003/0201822專利申請(Kang，et al.)描述了一個快速啟動低功率能帶隙電壓參考電路。該快速啟動低功率能帶隙電壓參考電路在啟動時是隨意地把一個啟動電路加載到該能帶隙電壓參考電路以提高其穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一個啟動電路以初始化一個PTAT(與絕對溫度成比例)的偏壓電路，該偏壓電路用來檢測啟動電路的狀態(tài)以便于中斷該初始化過程。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個PTAT偏壓電路，該偏壓電路包括一啟動支電路，該啟動支電路強(qiáng)制該P(yáng)TAT偏壓從一個退化操作點(diǎn)切換到一個正常操作點(diǎn)，并且在檢測到PTAT偏壓電路的初始化操作時中斷該啟動支電路的操作。
此外，本發(fā)明的另一個目的是提供一能帶隙參考電路，該能帶隙參考電路包括一個啟動支電路，該啟動支電路強(qiáng)制該能帶隙參考電路從一個退化操作點(diǎn)切換到一個正常操作點(diǎn)，并且在檢測到該能帶隙標(biāo)準(zhǔn)的初始化時中斷該啟動支電路的操作。
上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一個用于產(chǎn)生能帶隙參考電壓的能帶隙參考電路包括一用于產(chǎn)生一PTAT偏壓的PTAT偏壓電路，一個用于該能帶隙參考電路初始化操作的加速電路，以及一有效地把PTAT偏壓和CTAT電壓相加以產(chǎn)生一個能帶隙參考電壓的加法電路。
該加速電路合并了一個第一導(dǎo)電型的第一MOS晶體管和一個第二導(dǎo)電型的第一及第二MOS晶體管。該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管有一個連接到第一電源電壓源的源極，一個連接以接受電源指示信號的柵極，以及一個漏極。該第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管有一個被連接以接受一個來自PTAT偏壓電路的PTAT偏壓的漏極，一個與該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管的漏極進(jìn)行通信的柵極，以及一個連接第二電源電壓源的源極。該第二導(dǎo)電型的第二MOS晶體管有一個和該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管的漏極及該第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管的柵極進(jìn)行通信的漏極，一個被連接以接收來自PTAT偏壓電路的回饋信號的柵極，以及一連接到第二電源電壓源的源極。
如果在第一電源啟動的過程中電源指示信號表明該第一電源沒有達(dá)到一個閾值電平，該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管的漏極會處于第一電壓電平以啟動該第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管強(qiáng)制設(shè)定PTAT偏壓為第二電源電壓源處的電壓電平。當(dāng)回饋信號表明該P(yáng)TAT偏壓電路已經(jīng)達(dá)到一個正常偏壓電平時，該第二導(dǎo)電型的第二MOS晶體管被啟動，同時該第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管被停用，并且該P(yáng)TAT偏壓被設(shè)定為一個活動偏壓電平。
與啟動電路進(jìn)行通信的PTAT偏壓產(chǎn)生電路提供了PTAT偏壓和回饋信號給該啟動電路。該P(yáng)TAT偏壓產(chǎn)生電路包括一個第一和第二二極管式雙載子晶體管以及第一導(dǎo)電型的第二和第三MOS晶體管。該第一二極管式雙載子晶體管有一個基極和通常連接到第二電源電壓源的集電極，以及一個發(fā)射極。該第二二極管式雙載子晶體管有一個基極和通常連接到第二電源電壓源的集電極，以及一個發(fā)射極。該第一導(dǎo)電型的第二MOS晶體管有一個連接到第一電源電壓源的源極，一個柵極，以及一個與該第一二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極進(jìn)行通信以提供一個第一電流給該第一二極管式雙載子晶體管的漏極。該第一導(dǎo)電型的第三MOS晶體管有一個連接到第一電源電壓源的源極，一個柵極，以及一個與該第二二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極進(jìn)行通信以提供一個第二電流給該第一二極管式雙載子晶體管的漏極。該P(yáng)TAT偏壓生成電路進(jìn)一步包括一個第一電阻器以及一個運(yùn)算放大器。該第一電阻器有一個連接以便于接收來自該第一導(dǎo)電型的第三MOS晶體管的漏極的第二電流的第一接頭和一個連接以便于把第二電流傳遞給第二二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極以生成一個差分基極-發(fā)射極電壓的第二接頭。該差分基極-發(fā)射極電壓表明了第一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓和第二二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓之間的不一致性。該運(yùn)算放大器使輸入端連接在一起以接收且放大第一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓和第二二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓以產(chǎn)生PTAT偏壓。
提供給加速電路的回饋信號是第一個執(zhí)行過程中第一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓。另一方面，回饋信號是第二個執(zhí)行過程中第二二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓。
在第三執(zhí)行過程中，該P(yáng)TAT偏壓生成電路進(jìn)一步包括一個第二電阻器。該第二電阻器有一個連接以便于接收第一電流的第一接頭以及一個把第二電流切換到第一二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極的第二接頭。在該第三執(zhí)行過程中，該回饋信號在第二電阻器的第一接頭處生成。
在第四執(zhí)行過程中，該P(yáng)TAT偏壓生成電路包括一個第三電阻器。該第三電阻器有一個連接以便于接收第二電流的第一接頭以及一個把第二電流切換到第一電阻器的第一接頭再切換至第一二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極的第二接頭。在該第四執(zhí)行過程中，該回饋信號系在第三電阻器的第一接頭處產(chǎn)生。
該能帶隙加法電路把PTAT偏壓和一雙載子晶體管基極-發(fā)射極電壓相加以產(chǎn)生能帶隙參考電壓。該能帶隙加法電路合并了一個第一導(dǎo)電型的第四MOS晶體管，一個第四電阻器，以及第三二極管式雙載子晶體管。該第一導(dǎo)電型的第四MOS晶體管有一個連接到第一電源電壓源的源極，一個連接用于接收該P(yáng)TAT偏壓的柵極，以及一個漏極。該第四電阻器有一個連接以接收從該第一導(dǎo)電型的第四MOS晶體管的漏極切換而來的第三電流的第一接頭，以及用于切換第三電流的第二接頭。該第三二極管式雙載子晶體管有一個基極和通常連接到第二電源電壓源的集電極以及連接用于從該第四電阻器的第二接頭接收第三電流的發(fā)射極。該能帶隙參考電壓系在該第四電阻器的第二接頭處產(chǎn)生。在第五執(zhí)行過程中，用于加速電路的回饋信號即該能帶隙參考電壓。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是一已知技術(shù)能帶隙參考電壓源的示意圖；圖2是一已知技術(shù)PTAT偏壓電路的MOS晶體管的操作圖，其闡明了該電路的操作點(diǎn)；圖3是一具有已知技術(shù)啟動電路的能帶隙參考電壓源的示意圖；圖4和圖5是圖3中能帶隙參考電壓源先前技術(shù)的電壓對時間的操作圖；圖6a和圖6b是本發(fā)明一具有加速電路能帶隙參考電壓源的第一和第二實(shí)施例的示意圖；圖7a和圖7b是本發(fā)明一具有加速電路能帶隙參考電壓源的第三和第四實(shí)施例的示意圖；圖8a和圖8b是本發(fā)明一具有加速電路能帶隙參考電壓源的第五和第六實(shí)施例的示意圖；圖9a和圖9b是本發(fā)明一具有加速電路能帶隙參考電壓源的第七和第八實(shí)施例的示意圖；圖10和圖11是本發(fā)明能帶隙參考電壓源實(shí)施例的電壓對時間的操作圖。
附圖標(biāo)記說明5能帶隙參考電壓源電路；10與絕對溫度成比例的偏壓電路；15加法電路；20啟動電路；105能帶隙參考電壓源；110與絕對溫度成比例的偏壓電路；115加法電路；120起始加速電路；205能帶隙參考電壓源；210與絕對溫度成比例的偏壓電路；215加法電路；220起始加速電路；305能帶隙參考電壓源；310與絕對溫度成比例的偏壓電路；315加法電路；320起始加速電路；405能帶隙參考電壓源；410與絕對溫度成比例的偏壓電路；415加法電路；420起始加速電路；430與絕對溫度成比例的偏壓電路。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的加速電路用以初始化一PTAT偏壓電路。當(dāng)該P(yáng)TAT偏壓電路被啟動后，該加速電路檢測該啟動操作并將其切斷。一個加電信號被應(yīng)用到該加速電路以提供一電源電壓源已經(jīng)達(dá)到一個閾值電平的指示。這時會通過表明該P(yáng)TAT偏壓電路已經(jīng)離開了退化操作點(diǎn)的加速電路而接收到一個回饋信號。當(dāng)該回饋信號表明離開了該退化操作點(diǎn)時，該加速電路就會被自動地停用。
參閱圖6a描述的一個能帶隙參考電壓源105。該P(yáng)TAT偏壓電路110被構(gòu)建并作為圖1中的PTAT偏壓電路10而被操作。本發(fā)明的加速電路120被連接以接收表明該電源電壓源VDD操作狀態(tài)的加電信號PU。當(dāng)該加電信號PU被啟動時，該電源電壓源VDD就已經(jīng)達(dá)到一個與該電源電壓源VDD的操作電壓成比例的閾值。在該加電信號PU被停用的過程中，該加速電路120被啟動。
該加速電路120的輸出端被連接到節(jié)點(diǎn)n3處的PTAT電壓。雖然該加速電路120被啟動，但節(jié)點(diǎn)n3被放電以達(dá)到基底電壓參考源VSS。當(dāng)來自該P(yáng)TAT偏壓110的回饋信號被啟動時，該加速電路120被停用，同時節(jié)點(diǎn)n3也被設(shè)置為PTAT偏壓。在這第一個實(shí)施例中，該回饋信號就是該P(yáng)TAT偏壓電路110的第一二極管式雙載子晶體管Q1的基極-發(fā)射極電壓。
該加速電路120有一個具有連接到該電源電壓源VDD的源極的p型MOS晶體管MP4。柵極被連接以接收該加電信號PU。該p型MOS晶體管MP4的漏極被連接到n型MOS晶體管MN1的漏極及n型MOS晶體管MN2的柵極，該n型MOS晶體管MN1的柵極被連接到該P(yáng)TAT偏壓電路110的節(jié)點(diǎn)n1處以接收該回饋信號。該n型MOS晶體管MN1和MN2的源極被連接到基底偏壓電源電壓源VSS，該n型MOS晶體管MN2的漏極被連接到該節(jié)點(diǎn)n3以在該電源電壓源VDD啟動的過程中對該節(jié)點(diǎn)n3放電以迫使該P(yáng)TAT偏壓電路110離開其退化操作點(diǎn)。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)n1處的回饋信號變得足夠大時，該n型MOS晶體管MN1就會開啟。該n型MOS晶體管MN1漏極處的電壓逼近該基底偏壓電源電壓源VSS的電壓電平，同時該n型MOS晶體管MN2被關(guān)閉以停用該加速電路120。
該P(yáng)TAT偏壓在被連接到該加法電路115的節(jié)點(diǎn)n3處被呈現(xiàn)。該加法電路115有效地把PTAT偏壓加到一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓。該加法電路115由p型MOS晶體管MP3，電阻器R2，以及二極管式PNP雙載子晶體管Q3，而其功能則如圖1中的加法電路一樣。
參閱本發(fā)明加速電路120第二實(shí)施例的圖6b。在該實(shí)施例中，該n型MOS晶體管MN1的柵極被連接到該P(yáng)TAT偏壓電路110的節(jié)點(diǎn)n2處。如第一個實(shí)施例所述，當(dāng)該節(jié)點(diǎn)n2處的電壓變得足夠大以啟動該n型MOS晶體管MN1時，該n型MOS晶體管MN2就會被關(guān)閉，同時該加速電路120也會被停用。
如圖7a和圖7b所示本發(fā)明的加速電路220的第3和第4實(shí)施例中，其基本結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上類似于圖6a和圖6b中的結(jié)構(gòu)。該加速電路220被連接到節(jié)點(diǎn)n3處以執(zhí)行能帶隙參考電壓源205的初始化操作。該P(yáng)TAT偏壓電路210提供了PTAT偏壓給該節(jié)點(diǎn)n3并因此也提供給該加法電路215。在該P(yáng)TAT偏壓電路210內(nèi)，該電阻器R3被安置在該p型MOS晶體管MP1漏極處的節(jié)點(diǎn)n5，和該二極管式PNP雙載子晶體管Q1的發(fā)射極及該運(yùn)算放大器OA1的倒相輸入端處的節(jié)點(diǎn)n1間。該電阻器R4被安置在該p型MOS晶體管MP2的漏極處的節(jié)點(diǎn)n6，和該二極管式PNP雙載子晶體管Q2的發(fā)射極及該運(yùn)算放大器OA1的非倒相輸入端處的節(jié)點(diǎn)n2間。該電阻器R3和該電阻器R4的電阻和該電阻器R2的電阻相等。該P(yáng)TAT偏壓電路210剩下的結(jié)構(gòu)和操作與圖1中的PTAT偏壓電路10等價。
圖6a中節(jié)點(diǎn)n1和圖6b中節(jié)點(diǎn)n2處的回饋信號如圖1的說明里所描述的那樣大大地依賴于溫度變化。這個溫度依賴性將會導(dǎo)致該加速電路120的初始化進(jìn)程未初始化或過初始化該P(yáng)TAT偏壓電路110及該能帶隙參考電壓源105。這就迫使該能帶隙參考電壓源105在很長時間里還處于不穩(wěn)定狀態(tài)。這就降低了該能帶隙參考電壓應(yīng)用到外部電路的速度。
節(jié)點(diǎn)處的電壓可由下面的方程式確定Vn5=Vbe1+(KT/q)*(ln(M)*R3/R1)]]>Vn6=Vbe1+(KT/q)*(ln(M)*R4/R1)]]>其中Vn5是節(jié)點(diǎn)n5處的生產(chǎn)電壓。
Vn6是節(jié)點(diǎn)n6處的生成電壓。
Vbe1是該二極管式PNP雙載子晶體管Q1的基極和發(fā)射極間的生成電壓。
K是波爾茲曼常數(shù)。
T是絕對溫度。
q是一個電子的電荷。
M是該二極管式PNP雙載子晶體管Q1和Q2的比例系數(shù)R1是電阻器R1的電阻。
R2是電阻器R2的電阻。
圖7a中的回饋信號在節(jié)點(diǎn)n5處生成并在該n型MOS晶體管MN1的柵極處被傳送到該加速電路220。另一方面，圖7b中的回饋信號在節(jié)點(diǎn)n6處生成并在該n型MOS晶體管MN2的柵極處被傳送到該加速電路220。由計算Vn5和Vn6的方程式可以看出，該回饋信號現(xiàn)在相對獨(dú)立于溫度變化。
在圖8a和圖8b所示本發(fā)明加速電路320的第五和第六實(shí)施例中，其基本結(jié)構(gòu)本質(zhì)上類似于圖6a和圖6b中的結(jié)構(gòu)。該加速電路320被連接到節(jié)點(diǎn)n3處以執(zhí)行該能帶隙參考電壓源305的初始化操作。該P(yáng)TAT偏壓電路310提供PTAT偏壓給節(jié)點(diǎn)n3同時因此也提供給該加法電路315。在圖8a的PTAT偏壓電路310中，該電阻器R3被安置在該p型MOS晶體管MP1的漏極處的節(jié)點(diǎn)n5，和該二極管式PNP雙載子晶體管Q1的發(fā)射極及該運(yùn)算放大器OA1的倒相輸入端處的節(jié)點(diǎn)n1間。在圖8b的PTAT偏壓電路310中，該電阻器R4被安置在該p型MOS晶體管MP2的漏極處的節(jié)點(diǎn)n6，和該二極管式PNP雙載子晶體管Q2的發(fā)射極及該運(yùn)算放大器OA1的非倒相輸入端的節(jié)點(diǎn)n2間。該電阻器R3和該電阻器R4的電阻和該電阻器R2的電阻相等。該P(yáng)TAT偏壓電路310剩下的結(jié)構(gòu)和操作系與圖1中的PTAT偏壓電路10等價。
其顯示在圖8a中節(jié)點(diǎn)n5內(nèi)間生成的電壓Vn5以及在圖8b中節(jié)點(diǎn)n6內(nèi)間生成的電壓Vn6系可以根據(jù)用于圖7a和圖7b的方程式得到。圖8a和圖8b的實(shí)施例分別是圖7a和圖7b實(shí)施例的特殊情況。分別加到圖8a和圖8b的電阻器R3和R4并不會影響能帶隙參考電壓源305的性能。
現(xiàn)在為討論本發(fā)明加速電路420的第七實(shí)施例而參閱圖9a，其基本結(jié)構(gòu)本質(zhì)系類似于圖6a和圖6b的結(jié)構(gòu)。該加速電路420被連接到節(jié)點(diǎn)n3以執(zhí)行能帶隙參考電壓源405的初始化操作。該P(yáng)TAT偏壓電路410提供PTAT偏壓給節(jié)點(diǎn)n3并因此也提供給該加法電路415。該P(yáng)TAT偏壓電路410的結(jié)構(gòu)及功能與圖1中的PTAT偏壓電路10一樣。在該能帶隙參考電壓源405的初始化執(zhí)行過程中，該回饋信號從該p型MOS晶體管MP3處的漏極及該電阻器R2的頂端接頭處提供給該n型MOS晶體管MN1，而且該能帶隙參考電壓從該電阻器R2的頂端接頭處生成。在這種情況下，當(dāng)該p型MOS晶體管MP4被開啟同時也開啟了該n型MOS晶體管MN2的時候，該p型MOS晶體管MP3乃被開啟，而且該電阻器R2的第二接頭會隨著該電源電壓源VDD的電壓電平的升高而升高。當(dāng)該能帶隙參考電壓VBGR的水平達(dá)到一個能足夠開啟該n型MOS晶體管MN1的電壓電平時，該n型MOS晶體管MN2乃會關(guān)閉，同時該P(yáng)TAT偏壓電平在其適當(dāng)?shù)乃教庨_始使該能帶隙參考電壓VBGR趨于穩(wěn)定。
如圖9b所示的本發(fā)明加速電路420的第八實(shí)施例，其基本結(jié)構(gòu)本質(zhì)類似于圖7a和圖7b的結(jié)構(gòu)。該加速電路420被連接到節(jié)點(diǎn)n3以執(zhí)行該能帶隙參考電壓源405的初始化操作。該P(yáng)TAT偏壓電路410提供PTAT偏壓給節(jié)點(diǎn)n3并因此也提供給加法電路415。該P(yáng)TAT偏壓電路430的結(jié)構(gòu)及功能和圖7a和圖7b中的PTAT偏壓電路210一樣。在該能帶隙參考電壓源405的初始化執(zhí)行過程中，該回饋信號從p型MOS晶體管MP3處的漏極及該電阻器R2的頂端接頭處提供給該n型MOS晶體管MN1，而且該能帶隙參考電壓從該電阻器R2的頂端接頭處生成。在這種情況下，當(dāng)該p型MOS晶體管MP4被開啟同時也開啟了該n型MOS晶體管MN2的時候，該p型MOS晶體管MP3及被開啟，同時該電阻器R2的第二電接頭隨著該電源電壓源VDD的電壓電平的升高而升高。當(dāng)該能帶隙參考電壓VBGR的水平達(dá)到一個能足夠開啟該n型MOS晶體管MN1的電壓電平時，該n型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管MN2乃會關(guān)閉，同時該P(yáng)TAT偏壓電平在其適當(dāng)?shù)乃教庨_始使該能帶隙參考電壓VBGR趨于穩(wěn)定。
如上所述，被描述的本發(fā)明加速電路的每個實(shí)施例以及該P(yáng)TAT偏壓電路和該能帶隙參考電壓源在操作時本質(zhì)上是一樣的。參閱圖10和圖11以解釋在該電源電壓源VDD的啟動過程中該能帶隙參考電壓源內(nèi)的電壓電平。當(dāng)該電源電壓源VDD的電壓升高且該加電指示信號PU被停用時，該p型MOS晶體管MP4乃被啟動并致使節(jié)點(diǎn)n4適當(dāng)?shù)爻撾娫措妷涸碫DD的電壓電平方向升高因而開啟該n型MOS晶體管MN2。然后該節(jié)點(diǎn)n3被提升到近似于該基底偏壓源VSS的電壓電平，而該基底偏壓源VSS使該p型MOS晶體管MP1，MP2和MP3開啟以使節(jié)點(diǎn)n1和n2和該電阻器R2頂端接頭處的節(jié)點(diǎn)的電壓電平VBGR以及該p型MOS晶體管MP3沿著穩(wěn)定的能帶隙參考電壓VBGR的方向增加。該n型MOS晶體管MN1的柵極處的回饋電壓電平升高到足夠大以開啟該n型MOS晶體管MN1并使節(jié)點(diǎn)n4處的電壓接近該基底偏壓電源電壓源VSS的的水平。該n型MOS晶體管MN2關(guān)閉的同時節(jié)點(diǎn)n3增加到該P(yáng)TAT偏壓的穩(wěn)定狀態(tài)水平，同時該電阻器R2的頂端接頭處的節(jié)點(diǎn)和該p型MOS晶體管MP3的漏極處的電壓電平VBGR完成朝該穩(wěn)定能帶隙參考電壓VBGR的水平增加。當(dāng)該回饋信號啟動該n型MOS晶體管MN1時，本發(fā)明的加速電路就會被停用，同時該P(yáng)TAT偏壓電路及該加法電路會達(dá)到其正常的操作的電壓電平。
雖然本發(fā)明的加速電路和該P(yáng)TAT偏壓電路被顯示為應(yīng)用到一能帶隙參考電壓源，但是該加速電路和該P(yáng)TAT偏壓電路可能會被應(yīng)用到具有相同配置且設(shè)有一個退化操作點(diǎn)的電路。這樣的一個電路范例可能是一個溫度傳感器。其它類似的電路將會合并本發(fā)明的加速電路并符合本發(fā)明的內(nèi)容。
雖然本發(fā)明已經(jīng)根據(jù)其中優(yōu)選實(shí)施例被特別地顯示和描述，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將會理解那些未背離本發(fā)明精神的形式上各種各樣的變化。
權(quán)利要求
1.一種用于與絕對溫度成比例(PTAT)的偏壓電路的起始加速電路，其特征在于，包括一第一導(dǎo)電型的MOS晶體管，具有一連接到一第一電源電壓的源極，一連接以接收一電源指示信號的柵極，及一漏極；一第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管，具有一連接以接收來自該P(yáng)TAT偏壓電路的PTAT偏壓的漏極，一與該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管的漏極進(jìn)行通信的柵極，及一連接一第二電源電壓源的源極；以及一第二導(dǎo)電型的第二MOS晶體管，其具有一與該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管的漏極及該第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管的柵極進(jìn)行通信的漏極，一連接以接收來自該P(yáng)TAT偏壓電路的回饋信號的柵極，以及一連接到該第二電源電壓源的源極。
2.一種與絕對溫度成比例(PTAT)的偏壓電路，其特征在于，包括一個用于該P(yáng)TAT(與絕對溫度成比例)偏壓電路的起始加速電路，包含一第一導(dǎo)電型的MOS晶體管，具有一連接到一第一電源電壓源的源極，一連接以接收一個電源指示信號的柵極，及一漏極；一第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管，具有一連接以接收來自該P(yáng)TAT偏壓電路的PTAT偏壓的漏極，一與該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管的漏極進(jìn)行通信的柵極，及一連接一第二電源電壓源的源極；以及一第二導(dǎo)電型的第二MOS晶體管，具有一與該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管的漏極及該第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管的柵極進(jìn)行通信的漏極，一連接以接收來自該P(yáng)TAT偏壓電路的回饋信號的柵極，及連接到該第二電源電壓源的源極。
3.如權(quán)利要求2所述的與絕對溫度成比例(PTAT)的偏壓電路，其特征在于，進(jìn)一步包括一PTAT偏壓生成電路，與該啟動電路通信以提供該P(yáng)TAT偏壓和該回饋信號給該啟動電路。
4.如權(quán)利要求3所述的PTAT偏壓電路，其特征在于，該P(yáng)TAT偏壓生成電路包含一第一二極管式雙載子晶體管，具有一通常連接到該第二電源電壓源的基極和集電極，以及一發(fā)射極；一第二二極管式雙載子晶體管，具有一通常連接到第二電源電壓源的基極和集電極，以及一發(fā)射極；一第一導(dǎo)電型的第二MOS晶體管，具有一連接到該第一電源電壓源的源極，一柵極，以及一與該第一二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極通信以提供一第一電流給該第一二極管式雙載子晶體管的漏極；一第一導(dǎo)電型的第三MOS晶體管，具有一連接到該第一電源電壓源的源極，一柵極，以及一與該第二二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極通信以提供一第二電流給該第一二極管式雙載子晶體管的漏極；一第一電阻器，具有一連接以接收來自該第一導(dǎo)電型的第三MOS晶體管的漏極的第二電流的第一接頭和一連接以傳送該第二電流到該第二二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極，使生成一個差分基極-發(fā)射極電壓的第二接頭，其中該差分基極-發(fā)射極電壓表示該第一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓和該第二二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓之間的不一致性；以及一運(yùn)算放大器，具有連接以接收并放大該第一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓和該第二二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓以生成該P(yáng)TAT偏壓的輸入端。
5.如權(quán)利要求4所述的PTAT偏壓電路，其特征在于該回饋信號是第一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓。
6.如權(quán)利要求4所述的PTAT偏壓電路，其特征在于該回饋信號是第二二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓。
7.如權(quán)利要求4所述的PTAT偏壓電路，其特征在于該P(yáng)TAT偏壓生成電路進(jìn)一步包括一第二電阻器，具有一連接以接收該第一電流的第一接頭和一傳送該第二電流給該第一二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極的第二接頭。
8.如權(quán)利要求7所述的PTAT偏壓電路，其特征在于該回饋信號在第二電阻器的第一接頭處產(chǎn)生。
9.如權(quán)利要求4所述的PTAT偏壓電路，其特征在于該P(yáng)TAT偏壓生成電路進(jìn)一步包括一第三電阻器，具有一連接以接收該第二電流的第一接頭和一傳送該第二電流到該第一電阻器的第一接頭和該第一二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極的第二接頭。
10.如權(quán)利要求8所述的PTAT偏壓電路，其特征在于該回饋信號在該第三電阻器的第一接頭處產(chǎn)生。
11.一種用以產(chǎn)生能帶隙參考電壓的能帶隙參考電路，其特征在于，包括一用于能帶隙參考電路的起始加速電路，包含一第一導(dǎo)電型的第一MOS晶體管，具有一連接到一第一電源電壓源的源極，一連接以接收一電源指示信號的柵極，及一漏極；一第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管，具有一連接以接收來自該P(yáng)TAT偏壓電路的PTAT偏壓的漏極，一與該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管的漏極進(jìn)行通信的柵極，及一連接一第二電源電壓源的源極；以及一第二導(dǎo)電型的第二MOS晶體管，具有一個與該第一導(dǎo)電型的MOS晶體管的漏極及該第二導(dǎo)電型的第一MOS晶體管的柵極進(jìn)行通信的漏極，一連接以接收來自該P(yáng)TAT偏壓電路的回饋信號的柵極，及一連接到該第二電源電壓源的源極。
12.如權(quán)利要求11所述的能帶隙參考電路，其特征在于，進(jìn)一步包括一PTAT偏壓電路，與該啟動電路通信以提供該P(yáng)TAT偏壓和該回饋信號給該啟動電路。
13.如權(quán)利要求12所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該P(yáng)TAT偏壓生成電路包括一第一二極管式雙載子晶體管，具有通常連接到該第二電源電壓源的基極和集電極，以及一發(fā)射極；一第二二極管式雙載子晶體管，具有通常連接到該第二電源電壓源的基極和集電極，以及一發(fā)射極；一第一導(dǎo)電型的第二MOS晶體管，具有一個連接到該第一電源電壓源的源極，一柵極，以及一與該第一二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極通信以提供一第一電流給該第一二極管式雙載子晶體管的漏極；一第一導(dǎo)電型的第三MOS晶體管，具有一連接到該第一電源電壓源的源極，一柵極，以及一與該第二二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極通信以提供一第二電流給該第一二極管式雙載子晶體管的漏極；一第一電阻器，具有一連接以接收來自該第一導(dǎo)電型的第三MOS晶體管的漏極的第二電流的第一接頭和一連接以傳送該第二電流到該第二二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極使生成一個差分基極-發(fā)射極電壓的第二接頭，其中該差分基極-發(fā)射極電壓表示該第一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓和該第二二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓之間的不一致性；以及一運(yùn)算放大器，具有連接以接收并放大該第一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓和該第二二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓以生成該P(yáng)TAT偏壓的輸入端。
14.如權(quán)利要求13所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該回饋信號是該第一二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓。
15.如權(quán)利要求13所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該回饋信號是該第二二極管式雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓。
16.如權(quán)利要求13所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該P(yáng)TAT偏壓生成電路進(jìn)一步包括一第二電阻器，具有一連接以接收該第一電流的第一接頭和一傳送該第二電流給該第一二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極的第二接頭。
17.如權(quán)利要求16所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該回饋信號在該第二電阻器的第一接頭處產(chǎn)生。
18.如權(quán)利要求13所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該P(yáng)TAT偏壓生成電路進(jìn)一步包括一第三電阻器，具有一連接以接收該第二電流的第一接頭和一傳送該第二電流到該第一電阻器的第一接頭和該第一二極管式雙載子晶體管的發(fā)射極的第二接頭。
19.如權(quán)利要求18所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該回饋信號在該第三電阻器的第一接頭處產(chǎn)生。
20.如權(quán)利要求11所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該能帶隙參考電路進(jìn)一步包括一能帶隙加法電路，用以使該P(yáng)TAT偏壓和一雙載子晶體管的基極-發(fā)射極電壓相加以產(chǎn)生該能帶隙參考電壓。
21.如權(quán)利要求20所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該能帶隙加法電路包括一第一導(dǎo)電型的第四MOS晶體管，具有一連接到該第一電源電壓源的源極，一個連接以接收該P(yáng)TAT偏壓的柵極，以及一個漏極；一第四電阻器，具有一連接以接收一來自該第一導(dǎo)電型的第四MOS晶體管的漏極所傳送第三電流的第一接頭，以及一傳送該第三電流的第二接頭；以及一第三二極管式雙載子晶體管，具有一通常連接到該第二電源電壓源的基極和集電極，以及連接以接收來自該第四電阻器的第二接頭的第三電流的發(fā)射極。其中該能帶隙參考電壓在該第四電阻器的第二接頭處產(chǎn)生。
22.如權(quán)利要求21所述的能帶隙參考電路，其特征在于，該回饋信號是能帶隙參考電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于一能帶隙參考電壓源的PTAT偏壓電路，包括一啟動支電路。在一加電指示信號被啟動之前，該加速電路強(qiáng)制該P(yáng)TAT偏壓電路從退化操作點(diǎn)切換到正常操作點(diǎn)。在檢測到表示該P(yáng)TAT偏壓電路初始化的回饋信號時，該啟動支電路就會獨(dú)立于該加電指示信號的啟動而終止該加速支電路的操作。
文檔編號G05F3/26GK1725139SQ20051008729
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月3日
發(fā)明者許人壽 申請人:鈺創(chuàng)科技股份有限公司