專利名稱：能隙參考電壓電路的制作方法
能隙參考電壓電路技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明有關(guān)一種參考電壓電路，特別是一種能隙參考電壓電路。
背景技術(shù)：
參考電壓是指電路中一個(gè)與電源供給、溫度漂移、制程漂移、時(shí)間等無(wú)關(guān)，能保持 始終恒定的一個(gè)電壓；參考電壓可以被應(yīng)用于電源供應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)壓器以及許多其它例如測(cè) 量、控制系統(tǒng)等地方；參考電壓的誤差大小在不同的應(yīng)用中有所不同，例如在一般的計(jì)算器 電源供應(yīng)系統(tǒng)里，參考電壓誤差不大于其標(biāo)準(zhǔn)值的百分之一，而實(shí)驗(yàn)室的參考電壓標(biāo)準(zhǔn)則 擁有更高的穩(wěn)定性和精確度。
以往參考電壓可利用電阻分壓或晶體管自我偏壓的方式產(chǎn)生；但是這樣產(chǎn)生出來(lái) 的參考電壓容易受工作電壓或溫度改變，且受制程變異影響的程度也很大。
后來(lái)，發(fā)明了能隙參考電壓，其原理為在電路中配置具有正溫度系數(shù)特性與負(fù)溫 度系數(shù)特性的組件，并利用其電壓產(chǎn)生與溫度無(wú)關(guān)的電壓，即稱為能隙參考電壓。
目前產(chǎn)生能隙參考電壓的電路通常包含兩個(gè)部分起動(dòng)電路及能隙電壓產(chǎn)生電 路；起動(dòng)電路的功能是在整體電路尚未起動(dòng)并剛接上電源時(shí)，喚醒整個(gè)電路；當(dāng)整個(gè)電路 被喚醒并產(chǎn)生能隙參考電壓之后，起動(dòng)電路必須被關(guān)閉。
然而，目前產(chǎn)生能隙參考電壓的電路的缺點(diǎn)是，起動(dòng)電路與能隙電壓產(chǎn)生電路彼 此的開啟及關(guān)閉時(shí)間容易出錯(cuò)；例如，起動(dòng)電路已關(guān)閉，但能隙電壓產(chǎn)生電路卻未能產(chǎn)生出 能隙參考電壓；或是能隙電壓產(chǎn)生電路已經(jīng)能夠產(chǎn)生出能隙參考電壓，但是起動(dòng)電路卻尚 未關(guān)閉；這些情況都會(huì)使得在產(chǎn)生能隙參考電壓時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤；另外，產(chǎn)生能隙參考電壓的 時(shí)間也顯得過(guò)長(zhǎng)而不夠快速。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種能隙參考電壓電路，能夠正確且快速 地產(chǎn)生能隙參考電壓。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的能隙參考電壓電路應(yīng)用于高電位端及低電位端，該能 隙參考電壓電路包含第一電位端；第二電位端；起動(dòng)子電路，電性連接至該第一電位端及 該第二電位端；能隙電壓子電路，電性連接至該第一電位端、該第二電位端及該起動(dòng)子電 路，該能隙電壓子電路包含運(yùn)算放大器及能隙參考電壓輸出端，該運(yùn)算放大器包含運(yùn)算放 大器輸出端、運(yùn)算放大器反相輸入端及運(yùn)算放大器非反相輸入端；及輔助子電路，電性連接 至該第一電位端、該第二電位端、該起動(dòng)子電路及該能隙電壓子電路，該輔助子電路包含 儲(chǔ)電組件，包含儲(chǔ)電組件第一端及儲(chǔ)電組件第二端，該儲(chǔ)電組件第二端電性連接至該第二 電位端；第一晶體管，包含第一晶體管第一端、第一晶體管第二端及第一晶體管第三端，該 第一晶體管第一端電性連接至該運(yùn)算放大器非反相輸入端，該第一晶體管第二端電性連接 至該儲(chǔ)電組件第一端，該第一晶體管第三端電性連接至該第二電位端；及第二晶體管，包 含第二晶體管第一端、第二晶體管第二端及第二晶體管第三端，該第二晶體管第一端電性連接至該第一電位端，該第二晶體管第二端電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端，該第二晶體 管第三端電性連接至該儲(chǔ)電組件第一端。其中當(dāng)該第一電位端電性連接至該高電位端，且 該第二電位端電性連接至該低電位端之后，該儲(chǔ)電組件通過(guò)該第二晶體管被該高電位端充 電；當(dāng)該儲(chǔ)電組件被充電以至于該儲(chǔ)電組件第一端的電位能導(dǎo)通該第一晶體管時(shí)，該運(yùn)算 放大器非反相輸入端電性連接至該低電位端，借此該運(yùn)算放大器反相輸入端與該運(yùn)算放大 器非反相輸入端的電位之間產(chǎn)生微小壓差，經(jīng)過(guò)該運(yùn)算放大器后從該運(yùn)算放大器輸出端輸 出電壓；借此，該能隙電壓子電路自該能隙參考電壓輸出端輸出能隙參考電壓。
進(jìn)一步地，所述輔助子電路還包含第三晶體管，該第三晶體管包含第三晶體管第 一端、第三晶體管第二端及第三晶體管第三端，該第三晶體管第一端電性連接至所述儲(chǔ)電 組件第一端，該第三晶體管第二端電性連接至所述起動(dòng)子電路，該第三晶體管第三端電性 連接至所述第二電位端；其中當(dāng)所述第一電位端電性連接至所述高電位端，該第二電位端 電性連接至所述低電位端之后，且在所述儲(chǔ)電組件通過(guò)所述第二晶體管被該高電位端充電 之前，該起動(dòng)子電路偵知該第一電位端電性連接至該高電位端且該第二電位端電性連接至 該低電位端并控制該第三晶體管導(dǎo)通，使得該儲(chǔ)電組件第一端電性連接至該第二電位端。
進(jìn)一步地，所述輔助子電路還包含第四晶體管，該第四晶體管包含第四晶體管第 一端、第四晶體管第二端及第四晶體管第三端，該第四晶體管第一端電性連接至所述儲(chǔ)電 組件第一端，該第四晶體管第二端電性連接至所述能隙電壓子電路，該第四晶體管第三端 電性連接至所述第二電位端；其中在該能隙電壓子電路產(chǎn)生所述能隙參考電壓之后，該能 隙電壓子電路控制該第四晶體管導(dǎo)通，使得該儲(chǔ)電組件第一端電性連接至該第二電位端。
進(jìn)一步地，所述能隙電壓子電路還包含第五晶體管，包含第五晶體管第一端、第 五晶體管第二端及第五晶體管第三端，該第五晶體管第一端電性連接至所述第一電位端， 該第五晶體管第二端電性連接至所述運(yùn)算放大器輸出端，該第五晶體管第三端電性連接至 所述運(yùn)算放大器反相輸入端；第六晶體管，包含第六晶體管第一端、第六晶體管第二端及第 六晶體管第三端，該第六晶體管第一端電性連接至該第一電位端，該第六晶體管第二端電 性連接至該運(yùn)算放大器輸出端，該第六晶體管第三端電性連接至所述運(yùn)算放大器非反相輸 入端；及第七晶體管，包含第七晶體管第一端、第七晶體管第二端及第七晶體管第三端，該 第七晶體管第一端電性連接至該第一電位端，該第七晶體管第二端電性連接至該運(yùn)算放大 器輸出端，該第七晶體管第三端電性連接至所述第四晶體管第二端。
進(jìn)一步地，所述能隙電壓子電路還包含第八晶體管，包含第八晶體管第一端、第 八晶體管第二端及第八晶體管第三端，該第八晶體管第一端電性連接至所述運(yùn)算放大器反 相輸入端，該第八晶體管第二端電性連接至所述第二電位端，該第八晶體管第三端電性連 接至該第二電位端；及第九晶體管，包含第九晶體管第一端、第九晶體管第二端及第九晶體 管第三端，該第九晶體管第二端電性連接至該第二電位端，該第九晶體管第三端電性連接 至該第二電位端。
進(jìn)一步地，所述能隙電壓子電路還包含第一電阻，電性連接在所述運(yùn)算放大器反 相輸入端及所述第二電位端之間；第二電阻，電性連接在所述運(yùn)算放大器非反相輸入端及 所述第九晶體管第一端之間；第三電阻，電性連接在該運(yùn)算放大器非反相輸入端及該第二 電位端之間；第四電阻，電性連接在所述第七晶體管第三端及所述能隙參考電壓輸出端之 間；及第五電阻，電性連接在該能隙參考電壓輸出端及該第二電位端之間。
進(jìn)一步地，所述起動(dòng)子電路包含第六電阻，電性連接在所述第一電位端及所述第三晶體管第二端之間；第十晶體管，包含第十晶體管第一端、第十晶體管第二端及第十晶體管第三端，該第十晶體管第一端電性連接至該第一電位端，該第十晶體管第二端電性連接至所述運(yùn)算放大器輸出端；及第十一晶體管，包含第十一晶體管第一端、第十一晶體管第二端及第十一晶體管第三端，該第十一晶體管第一端電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端，該第十一晶體管第二端電性連接至該第三晶體管第二端，該第十一晶體管第三端電性連接至所述第二電位端。
進(jìn)一步地，所述起動(dòng)子電路還包含第十二晶體管，包含第十二晶體管第一端、第十二晶體管第二端及第十二晶體管第三端，該第十二晶體管第一端電性連接至所述第三晶體管第二端，該第十二晶體管第二端電性連接至所述第十晶體管第三端，該第十二晶體管第三端電性連接至所述第二電位端；及第十三晶體管，包含第十三晶體管第一端、第十三晶體管第二端及第十三晶體管第三端，該第十三晶體管第一端電性連接至該第十晶體管第三端，該第十三晶體管第二端電性連接至該第十晶體管第三端，該第十三晶體管第三端電性連接至該第二電位端。
進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)電組件為電容，所述第一晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第二晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第三晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第四晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管。
進(jìn)一步地，所述第五晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第六 晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第七晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第八晶體管為PNP型雙載子接面晶體管，所述第九晶體管為PNP型雙載子接面晶體管，所述第十晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第十一晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第十二晶體管為N 通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第十三晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的功效在于正確且快速地產(chǎn)生能隙參考電壓。


圖1為本發(fā)明的能隙參考電壓電路方框圖2為本發(fā)明的能隙參考電壓與現(xiàn)有技術(shù)比較的波形圖3為本發(fā)明的運(yùn)算放大器電壓與現(xiàn)有技術(shù)比較的波形圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
能隙參考電壓電路10高電位端20
低電位端30起動(dòng)子電路40
能隙電壓子電路50輔助子電路60
第一電位端102第二電位端104
第六電阻402第十晶體管404
第i^一晶體管406第十二晶體管408
第十三晶體管410能隙參考電壓輸出端VBG
運(yùn)算放大器502第五晶體管504
第六晶體管506第七晶體管508
第八晶體管510第九晶體管512
第一電阻514第二.電阻516
第三電阻518第四電阻520
第五電阻522儲(chǔ)電組件602
第一晶體管604第二.晶體管606
第三晶體管608第四晶體管610
第十晶體管第一端4042第十晶體管第二端4044
第十晶體管第三端4046第十一晶體管第一端4062
第十一晶體管第二端4064第i 晶體管第三端4066
第十二晶體管第一端4082第十二晶體管第二端4084
第十二晶體管第三端4086第十三晶體管第一端4102
第十三晶體管第二端4104第十三晶體管第三端4106
運(yùn)算放大器輸出端5022運(yùn)算放大器反相輸入端5024
運(yùn)算放大器非反相輸入端5026第五晶體管第一端5042
第五晶體管第二端5044第五晶體管第三端5046
第六晶體管第一端5062第六晶體管第二端5064
第六晶體管第三端5066第七晶體管第一端5082
第七晶體管第二端5084第七晶體管第三端5086
第八晶體管第一端5102第八晶體管第二端5104
第八晶體管第三端5106第九晶體管第一端5122
第九晶體管第二端5124第九晶體管第三端5126
儲(chǔ)電組件第一端6022儲(chǔ)電組件第二端6024
第一晶體管第一端6042第一晶體管第二端6044
第一晶體管第三端6046第二晶體管第一端6062
第二晶體管第二端6064第二晶體管第三端6066
第三晶體管第一端6082第三晶體管第二端6084
第三晶體管第三端6086第四晶體管第一端6102
第四晶體管第二端6104第四晶體管第三端6106
電壓曲線A F具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，將配合

如下，然而所附附圖僅作為說(shuō)明用途，并非用于局限本發(fā)明。
請(qǐng)參考圖1，為本發(fā)明的能隙參考電壓電路方框圖。本發(fā)明的能隙參考電壓電路 10應(yīng)用于高電位端20及低電位端30 ;該能隙參考電壓電路10包含第一電位端102、第二電位端104、起動(dòng)子電路40、能隙電壓子電路50及輔助子電路60。
該起動(dòng)子電路40包含第六電阻402、第十晶體管404、第i^一晶體管406、第十二晶體管408及第十三晶體管410。
該能隙電壓子電路50包含能隙參考電壓輸出端VBG、運(yùn)算放大器502、第五晶體管 504、第六晶體管506、第七晶體管508、第八晶體管510、第九晶體管512、第一電阻514、第二電阻516、第三電阻518、第四電阻520及第五電阻522。
該輔助子電路60包含儲(chǔ)電組件602、第一晶體管604、第二晶體管606、第三晶體管 608及第四晶體管610。
該第十晶體管404包含第十晶體管第一端4042、第十晶體管第二端4044及第十晶體管第三端4046 ;該第十一晶體管406包含第十一晶體管第一端4062、第十一晶體管第二端4064及第^^一晶體管第三端4066 ;該第十二晶體管408包含第十二晶體管第一端4082、 第十二晶體管第二端4084及第十二晶體管第三端4086 ;該第十三晶體管410包含第十三晶體管第一端4102、第十三晶體管第二端4104及第十三晶體管第三端4106。
該運(yùn)算放大器502包含運(yùn)算放大器輸出端5022、運(yùn)算放大器反相輸入端5024及運(yùn)算放大器非反相輸入端5026 ;該第五晶體管504包含第五晶體管第一端5042、第五晶體管第二端5044及第五晶體管第三端5046 ;該第六晶體管506包含第六晶體管第一端5062、第六晶體管第二端5064及第六晶體管第三端5066。
該第七晶體管508包含第七晶體管第一端5082、第七晶體管第二端5084及第七晶體管第三端5086 ;該第八晶體管510包含第八晶體管第一端5102、第八晶體管第二端5104 及第八晶體管第三端5106 ;該第九晶體管512包含第九晶體管第一端5122、第九晶體管第二端5124及第九晶體管第三端5126。
該儲(chǔ)電組件602包含儲(chǔ)電組件第一端6022及儲(chǔ)電組件第二端6024 ;該第一晶體管604包含第一晶體管第一端6042、第一晶體管第二端6044及第一晶體管第三端6046 ;該第二晶體管606包含第二晶體管第一端6062、第二晶體管第二端6064及第二晶體管第三端 6066。
該第三晶體管608包含第三晶體管第一端6082、第三晶體管第二端6084及第三晶體管第三端6086 ;該第四晶體管610包含第四晶體管第一端6102、第四晶體管第二端6104 及第四晶體管第三端6106。
該起動(dòng)子電路40電性連接至該第一電位端102及該第二電位端104 ;該能隙電壓子電路50電性連接至該第一電 位端102、該第二電位端104及該起動(dòng)子電路40 ;該輔助子電路60電性連接至該第一電位端102、該第二電位端102、該起動(dòng)子電路40及該能隙電壓子電路50。
該第六電阻402電性連接在該第一電位端102及該第三晶體管第二端6084之間； 該第十晶體管第一端4042電性連接至該第一電位端102，該第十晶體管第二端4044電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端5022 ;及該第十一晶體管第一端4062電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端5022,該第^ 晶體管第二端4064電性連接至該第三晶體管第二端6084,該第^ 晶體管第三端4066電性連接至該第二電位端104。
該第十二晶體管第一端4082電性連接至該第三晶體管第二端6084，該第十二晶體管第二端4084電性連接至該第十晶體管第三端4046，該第十二晶體管第三端4086電性連接至該第二電位端104 ;該第十三晶體管第一端4102電性連接至該第十晶體管第三端 4046，該第十三晶體管第二端4104電性連接至該第十晶體管第三端4046，該第十三晶體管第三端4106電性連接至該第二電位端104。
該第五晶體管第一端5042電性連接至該第一電位端102，該第五晶體管第二端 5044電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端5022，該第五晶體管第三端5046電性連接至該運(yùn)算放大器反相輸入端5024 ;該第六晶體管第一端5062電性連接至該第一電位端102,該第六晶體管第二端5064電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端5022，該第六晶體管第三端5066電性連接至該運(yùn)算放大器非反相輸入端5026。
該第七晶體管第一端5082電性連接至該第一電位端102，該第七晶體管第二端 5084電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端5022，該第七晶體管第三端5086電性連接至該第四晶體管第二端6104 ;該第八晶體管第一端5102電性連接至該運(yùn)算放大器反相輸入端5024， 該第八晶體管第二端5104電性連接至該第二電位端104，該第八晶體管第三端5106電性連接至該第二電位端104 ;該第九晶體管第二端5124電性連接至該第二電位端104，該第九晶體管第三端5126電性連接至該第二電位端104。
該第一電阻514電性連接在該運(yùn)算放大器反相輸入端5024及該第二電位端104 之間；該第二電阻516電性連接在該運(yùn)算放大器非反相輸入端5026及該第九晶體管第一端 5122之間；該第三電阻518電性連接在該運(yùn)算放大器非反相輸入端5026及該第二電位端 104之間；該第四電阻520電性連接在該第七晶體管第三端5086及該能隙參考電壓輸出端 VBG之間；該第五電阻522電性連接在該能隙參考電壓輸出端VBG及該第二電位端104之間。
該儲(chǔ)電組件第二端6024電性連接至該第二電位端104 ;該第一晶體管第一端6042 電性連接至該運(yùn)算放大器非反相輸入端5026，該第一晶體管第二端6044電性連接至該儲(chǔ)電組件第一端6022，該第一晶體管第三端6046電性連接至該第二電位端104 ;該第二晶體管第一端6062電性連接至該第一電位端102，該第二晶體管第二端6064電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端5022，該第二晶體管第三端6066電性連接至該儲(chǔ)電組件第一端6022。
該第三晶體管第一端6082電性連接至該儲(chǔ)電組件第一端6022，該第三晶體管第二端6084電性連接至該起動(dòng)子電路40，該第三晶體管第三端6086電性連接至該第二電位端104 ;該第四晶體管第一端6102電性連接至該儲(chǔ)電組件第一端6022，該第四晶體管第二端61 04電性連接至該能隙電壓子電路50，該第四晶體管第三端6106電性連接至該第二電位端104。
在一個(gè)具體的實(shí)施例中，該儲(chǔ)電組件602為電容，該第一晶體管604為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，該第二晶體管606為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，該第三晶體管608為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，該第四晶體管610為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管。
該第五晶體管504為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，該第六晶體管506為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，該第七晶體管508為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，該第八晶體管510為PNP型雙載子接面晶體管，該第九晶體管512為PNP型雙載子接面晶體管。
該第十晶體管404為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管,該第i^一晶體管406為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，該第十二晶體管408為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，該第十三晶體管410為 N通道金氧半場(chǎng)效晶體管。
該高電位端20可以為例如7. 2伏特電壓,該低電位端30可以為例如接地；請(qǐng)參考圖2，為本發(fā)明的能隙參考電壓與現(xiàn)有技術(shù)比較的波形圖。圖中斜線A代表，當(dāng)該第一電位端102電性連接至該高電位端20，且該第二電位端104電性連接至該低電位端30時(shí)(即剛接上電源時(shí))，在600u秒內(nèi)，該第一電位端102的電壓從O伏特上升至7. 2伏特；曲線B代表，本發(fā)明產(chǎn)生的能隙參考電壓在約200u秒即可升至約1. 2伏特；曲線C代表，現(xiàn)有技術(shù)的能隙參考電壓需要到約500u秒才可升至1. 2伏特；即，本發(fā)明能較快產(chǎn)生能隙參考電壓，詳 述如下。
當(dāng)該第一電位端102電性連接至該高電位端20，且該第二電位端104電性連接至 該低電位端30之后，該起動(dòng)子電路40開始動(dòng)作，該第十一晶體管406導(dǎo)通，各個(gè)分支(即 該第十晶體管404、該第五晶體管504、該第六晶體管506、該第七晶體管508及該第二晶體 管606)開始產(chǎn)生電流。此時(shí)該運(yùn)算放大器反相輸入端5024與該運(yùn)算放大器非反相輸入端 5026的電位相同，且都還不能使該第八晶體管510及該第九晶體管512導(dǎo)通。
該起動(dòng)子電路40設(shè)計(jì)成當(dāng)該能隙電壓子電路50的分支開始有初始電流時(shí),該起 動(dòng)子電路40會(huì)被關(guān)閉，接著通過(guò)該輔助子電路60完成后續(xù)動(dòng)作。
當(dāng)該第一電位端102電性連接至該高電位端20,該第二電位端104電性連接至該 低電位端30之后，該起動(dòng)子電路40偵知該第一電位端102電性連接至該高電位端20且該 第二電位端104電性連接至該低電位端30并控制該第三晶體管608導(dǎo)通，使得該儲(chǔ)電組件 第一端6022電性連接至該第二電位端104 (接地)。即，該儲(chǔ)電組件第一端6022在一開始 起動(dòng)時(shí)會(huì)被重置(reset) —次。
接著，該儲(chǔ)電組件602通過(guò)該第二晶體管606開始被該高電位端20充電；當(dāng)該儲(chǔ) 電組件602被充電以至于該儲(chǔ)電組件第一端6022的電位能導(dǎo)通該第一晶體管604時(shí)，該運(yùn) 算放大器非反相輸入端5026電性連接至該低電位端30 (接地)，借此該運(yùn)算放大器反相輸 入端5024與該運(yùn)算放大器非反相輸入端5026的電位之間產(chǎn)生微小壓差，經(jīng)過(guò)該運(yùn)算放大 器502后從該運(yùn)算放大器輸出端5022輸出電壓；借此，該能隙電壓子電路50自該能隙參考 電壓輸出端VBG輸出能隙參考電壓。
其中，該第一晶體管604為驅(qū)動(dòng)力極弱的晶體管，所以該運(yùn)算放大器非反相輸入 端5026的電位只會(huì)輕微的被該第一晶體管604下拉；目的是要使該運(yùn)算放大器反相輸入端 5024與該運(yùn)算放大器非反相輸入端5026的電位之間產(chǎn)生微小壓差,該微小壓差將會(huì)加速 該能隙電壓子電路50達(dá)到穩(wěn)定的速度，使該能隙參考電壓能夠被快速的產(chǎn)生出來(lái)。
請(qǐng)參考圖3，為本發(fā)明的運(yùn)算放大器電壓與現(xiàn)有技術(shù)比較的波形圖。曲線F代表現(xiàn) 有技術(shù)的運(yùn)算放大器非反相輸入端與反相輸入端的電位曲線，兩者因?yàn)闊o(wú)電位差，因此同 為曲線F，且需至約500u秒才能到達(dá)穩(wěn)定的780m伏特。曲線D代表該運(yùn)算放大器反相輸入 端5024的電位曲線，曲線E代表該運(yùn)算放大器非反相輸入端5026的電位曲線，可以看出兩 者在約IlOu秒至130u秒，以及130u秒至190u秒之間有些許的電位差；如上所述，電位差 將加速該能隙電壓子電路50達(dá)到穩(wěn)定的速度，圖標(biāo)約在200u秒即到達(dá)穩(wěn)定的780m伏特。
最后，在該能隙電壓子電路50產(chǎn)生該能隙參考電壓之后，該能隙電壓子電路50控 制該第四晶體管610導(dǎo)通，使得該儲(chǔ)電組件第一端6022電性連接至該第二電位端104(接 地)，使得該輔助子電路60不會(huì)影響該能隙電壓子電路50之后的正常運(yùn)作。
本發(fā)明的能隙參考電壓電路使運(yùn)算放大器的反相輸入端及非反相輸入端的電位 之間產(chǎn)生微小壓差，最終能正確且快速地產(chǎn)生能隙參考電壓。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的具體說(shuō)明，并非用以局限本發(fā)明的保護(hù)范 圍，其它任何等效變換均應(yīng)屬于本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求
1.一種能隙參考電壓電路，其特征在于，應(yīng)用于高電位端及低電位端，該能隙參考電壓電路包含 第一電位端； 第二電位端； 起動(dòng)子電路，電性連接至該第一電位端及該第二電位端； 能隙電壓子電路，電性連接至該第一電位端、該第二電位端及該起動(dòng)子電路，該能隙電壓子電路包含運(yùn)算放大器及能隙參考電壓輸出端，該運(yùn)算放大器包含運(yùn)算放大器輸出端、運(yùn)算放大器反相輸入端及運(yùn)算放大器非反相輸入端；及 輔助子電路，電性連接至該第一電位端、該第二電位端、該起動(dòng)子電路及該能隙電壓子電路，該輔助子電路包含 儲(chǔ)電組件，包含儲(chǔ)電組件第一端及儲(chǔ)電組件第二端，該儲(chǔ)電組件第二端電性連接至該第二電位端； 第一晶體管，包含第一晶體管第一端、第一晶體管第二端及第一晶體管第三端，該第一晶體管第一端電性連接至該運(yùn)算放大器非反相輸入端，該第一晶體管第二端電性連接至該儲(chǔ)電組件第一端，該第一晶體管第三端電性連接至該第二電位端；及 第二晶體管，包含第二晶體管第一端、第二晶體管第二端及第二晶體管第三端，該第二晶體管第一端電性連接至該第一電位端，該第二晶體管第二端電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端，該第二晶體管第三端電性連接至該儲(chǔ)電組件第一端， 其中當(dāng)該第一電位端電性連接至該高電位端，且該第二電位端電性連接至該低電位端之后，該儲(chǔ)電組件通過(guò)該第二晶體管被該高電位端充電；當(dāng)該儲(chǔ)電組件被充電以至于該儲(chǔ)電組件第一端的電位能導(dǎo)通該第一晶體管時(shí)，該運(yùn)算放大器非反相輸入端電性連接至該低電位端，借此該運(yùn)算放大器反相輸入端與該運(yùn)算放大器非反相輸入端的電位之間產(chǎn)生微小壓差，經(jīng)過(guò)該運(yùn)算放大器后從該運(yùn)算放大器輸出端輸出電壓；借此，該能隙電壓子電路自該能隙參考電壓輸出端輸出能隙參考電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的能隙參考電壓電路，其特征在于，所述輔助子電路還包含第三晶體管，該第三晶體管包含第三晶體管第一端、第三晶體管第二端及第三晶體管第三端，該第三晶體管第一端電性連接至所述儲(chǔ)電組件第一端，該第三晶體管第二端電性連接至所述起動(dòng)子電路，該第三晶體管第三端電性連接至所述第二電位端；其中當(dāng)所述第一電位端電性連接至所述高電位端，該第二電位端電性連接至所述低電位端之后，且在所述儲(chǔ)電組件通過(guò)所述第二晶體管被該高電位端充電之前，該起動(dòng)子電路偵知該第一電位端電性連接至該高電位端且該第二電位端電性連接至該低電位端并控制該第三晶體管導(dǎo)通，使得該儲(chǔ)電組件第一端電性連接至該第二電位端。
3.如權(quán)利要求2所述的能隙參考電壓電路，其特征在于，所述輔助子電路還包含第四晶體管，該第四晶體管包含第四晶體管第一端、第四晶體管第二端及第四晶體管第三端，該第四晶體管第一端電性連接至所述儲(chǔ)電組件第一端，該第四晶體管第二端電性連接至所述能隙電壓子電路，該第四晶體管第三端電性連接至所述第二電位端；其中在該能隙電壓子電路產(chǎn)生所述能隙參考電壓之后，該能隙電壓子電路控制該第四晶體管導(dǎo)通，使得該儲(chǔ)電組件第一端電性連接至該第二電位端。
4.如權(quán)利要求3所述的能隙參考電壓電路，其特征在于，所述能隙電壓子電路還包含第五晶體管，包含第五晶體管第一端、第五晶體管第二端及第五晶體管第三端，該第五晶體管第一端電性連接至所述第一電位端，該第五晶體管第二端電性連接至所述運(yùn)算放大器輸出端，該第五晶體管第三端電性連接至所述運(yùn)算放大器反相輸入端； 第六晶體管，包含第六晶體管第一端、第六晶體管第二端及第六晶體管第三端，該第六晶體管第一端電性連接至該第一電位端，該第六晶體管第二端電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端，該第六晶體管第三端電性連接至所述運(yùn)算放大器非反相輸入端；及 第七晶體管，包含第七晶體管第一端、第七晶體管第二端及第七晶體管第三端，該第七晶體管第一端電性連接至該第一電位端，該第七晶體管第二端電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端，該第七晶體管第三端電性連接至所述第四晶體管第二端。
5.如權(quán)利要求4所述的能隙參考電壓電路，其特征在于，所述能隙電壓子電路還包含第八晶體管，包含第八晶體管第一端、第八晶體管第二端及第八晶體管第三端，該第八晶體管第一端電性連接至所述運(yùn)算放大器反相輸入端，該第八晶體管第二端電性連接至所述第二電位端，該第八晶體管第三端電性連接至該第二電位端；及第九晶體管，包含第九晶體管第一端、第九晶體管第二端及第九晶體管第三端，該第九晶體管第二端電性連接至該第二電位端，該第九晶體管第三端電性連接至該第二電位端。
6.如權(quán)利要求5所述的能隙參考電壓電路，其特征在于，所述能隙電壓子電路還包含 第一電阻，電性連接在所述運(yùn)算放大器反相輸入端及所述第二電位端之間； 第二電阻，電性連接在所述運(yùn)算放大器非反相輸入端及所述第九晶體管第一端之間； 第三電阻，電性連接在該運(yùn)算放大器非反相輸入端及該第二電位端之間； 第四電阻，電性連接在所述第七晶體管第三端及所述能隙參考電壓輸出端之間；及 第五電阻，電性連接在該能隙參考電壓輸出端及該第二電位端之間。
7.如權(quán)利要求6所述的能隙參考電壓電路，其特征在于，所述起動(dòng)子電路包含 第六電阻，電性連接在所述第一電位端及所述第三晶體管第二端之間； 第十晶體管，包含第十晶體管第一端、第十晶體管第二端及第十晶體管第三端，該第十晶體管第一端電性連接至該第一電位端，該第十晶體管第二端電性連接至所述運(yùn)算放大器輸出端；及 第十一晶體管，包含第十一晶體管第一端、第十一晶體管第二端及第十一晶體管第三端，該第十一晶體管第一端電性連接至該運(yùn)算放大器輸出端，該第十一晶體管第二端電性連接至該第三晶體管第二端，該第十一晶體管第三端電性連接至所述第二電位端。
8.如權(quán)利要求7所述的能隙參考電壓電路，其特征在于，所述起動(dòng)子電路還包含 第十二晶體管，包含第十二晶體管第一端、第十二晶體管第二端及第十二晶體管第三端，該第十二晶體管第一端電性連接至所述第三晶體管第二端，該第十二晶體管第二端電性連接至所述第十晶體管第三端，該第十二晶體管第三端電性連接至所述第二電位端；及第十三晶體管，包含第十三晶體管第一端、第十三晶體管第二端及第十三晶體管第三端，該第十三晶體管第一端電性連接至該第十晶體管第三端，該第十三晶體管第二端電性連接至該第十晶體管第三端，該第十三晶體管第三端電性連接至該第二電位端。
9.如權(quán)利要求8所述的能隙參考電壓電路，其特征在于，所述儲(chǔ)電組件為電容，所述第一晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第二晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第三晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第四晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管。
10.如權(quán)利要求9所述的能隙參考電壓電路，其特征在于，所述第五晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第六晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第七晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第八晶體管為PNP型雙載子接面晶體管，所述第九晶體管為PNP型雙載子接面晶體管，所述第十晶體管為P通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第十一晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第十二晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管，所述第十三晶體管為N通道金氧半場(chǎng)效晶體管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能隙參考電壓電路，包含起動(dòng)子電路、能隙電壓子電路及輔助子電路；該能隙電壓子電路包含運(yùn)算放大器；該運(yùn)算放大器包含輸出端、反相輸入端及非反相輸入端；該輔助子電路包含第一晶體管。當(dāng)該第一晶體管導(dǎo)通時(shí)，該反相輸入端的電位與該非反相輸入端的電位之間產(chǎn)生微小壓差，因此能正確且快速地產(chǎn)生能隙參考電壓。
文檔編號(hào)G05F3/20GK102999080SQ201110276018
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者魏世忠 申請(qǐng)人:晶宏半導(dǎo)體股份有限公司