2的第一端 耦接第一運算輸入端Tn，其第二端耦接第二預(yù)定電壓GND。第二雙接面晶體管Q2的集極耦 接第二運算輸入端TI2，其射極耦接第二預(yù)定電壓GND，其基極耦接第一雙接面晶體管Q1的 基極且耦接第二預(yù)定電壓GND。第三阻抗元件R3的第一端耦接第二運算輸入端TI2，其第二 端耦接第二預(yù)定電壓GND。
[0041] 以下將詳述圖2中實施例的詳細(xì)動作，為了避免混淆，將先說明電壓維持模塊105 不存在，也就是說電流接收端和參考電壓產(chǎn)生端TOT為同一點的動作。而且，第二電阻 R 2和第三電阻R3的電阻值相同，且第一雙接面晶體管Qi的尺寸是第二雙接面晶體管Q2的 X倍。如前所述，在一個實施例中第一電壓％和第二電壓V2會因為第一運算放大器OPi的 虛短路作用而相同，因此若第二電阻r2和第三電阻r3具有相同的電阻值，則流過第二電阻r2和第三電阻r3的電流會相同，因此流經(jīng)第一雙接面晶體管％以及一個第二雙接面晶體管 Q2的電流也會相同。而在這個狀況下，第一雙接面晶體管Qi以及一個第二雙接面晶體管Q2 kt 射極的電壓差是VTlnX,其中VT是熱電壓（thermalvoltage)且等于-，q是庫侖電荷，K q 是波茲曼常數(shù)（Boltzmann'sconstant)而T是溫度。也因此，第一電阻仏兩端的電壓差 是VTlnX。
[0042] 通過前述內(nèi)容，可得知第一電流L是&^ + ^，其中VEB2是第二雙接面晶體 管Q2基極和射極的電壓差。因為第一電流Ii等于第二電流12等于第三電流13，因此第三 V,InXV,,,--,rVrInXVrnn 電流i3也等于，所以參考電壓t等于[^-+f]艮。理想狀態(tài)下，vT會 正比于溫度的變化，vEB2會反比于溫度的變化，兩者會互相抵消，因此參考電壓v,可無視于 溫度的變化而維持定值。然而，若沒有圖1和圖2所示的電壓維持模塊105,當(dāng)溫度變化時， 第一電壓％和第二電壓V2會發(fā)生變化但參考電壓t不變，這樣一來會使第一P型金氧半 導(dǎo)體晶體管P/第二P型金氧半導(dǎo)體晶體管P2和第一P型金氧半導(dǎo)體晶體管P3的VDS (即 汲極和源極之間的電壓）不同，會使得電流鏡101輸出的第三電流和第一第二電流不相同， 而影響到參考電壓t的穩(wěn)定性。若包含了電壓維持模塊105,則因為可讓第一電流輸出端 Tu、第二電流輸出端L和第三電流輸出端L的電壓值維持相等（即第一電壓％、第二電 壓V2、第三電壓V3維持相等），因此第一P型金氧半導(dǎo)體晶體管Pi或第二P型金氧半導(dǎo)體 晶體管P2和第一P型金氧半導(dǎo)體晶體管P3的VDS可維持相同，藉以提升電參考電壓t的穩(wěn) 定性。而若包含了電壓維持模塊105,則第三電壓V3和參考電壓t之間會因為電壓維持模 塊105所具有的元件而具有壓差。
[0043] 圖3繪示了具有電壓維持模塊時和未具有電壓維持模塊時第一電流和第三電流 的比較示意圖。如圖3所示，在不具有電壓維持模塊時，第一電流和第三電流1 3的差異 會隨著溫度而有所變動，這個現(xiàn)象在第一預(yù)定電壓VDD較低時更為明顯。但若具有電壓維持 模塊，則第一電流I:和第三電流13則可較為一致。第二電流12和第三電流1 3的關(guān)是與第 一電流L和第三電流13的關(guān)系類似，故在此不再贅述。
[0044] 圖4繪示了具有電壓維持模塊時和未具有電壓維持模塊時參考電壓的比較示意 圖。如圖4所示，在不具有電壓維持模塊時，參考電壓會隨著溫度變化而有較大的波動，這 個現(xiàn)象在第一預(yù)定電壓VDD較低時更為明顯。但若具有電壓維持模塊，則參考電壓則較為穩(wěn) 定。
[0045] 通過前述的實施例，可以改善現(xiàn)有技術(shù)中溫度變化所引起的電壓變化并不一定會 平均的反應(yīng)在電流鏡的每一個電流輸出端的問題，使得帶隙參考電壓產(chǎn)生電路得以產(chǎn)生較 穩(wěn)定的參考電壓。
[0046] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種帶隙參考電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，包含： 電流鏡，接收第一預(yù)定電壓并在第一電流輸出端產(chǎn)生第一電流，在第二電流輸出端產(chǎn) 生第二電流，并在第三電流輸出端產(chǎn)生第三電流，其中該第二電流映射自該第一電流，該第 三電流映射自該第一電流或該第二電流； 第一運算放大器，包含第一運算輸出端、第一運算輸入端以及第二運算輸入端； 輸入電壓產(chǎn)生模塊，根據(jù)該第一電流在該第一運算輸入端產(chǎn)生第一電壓，并根據(jù)該第 二電流在該第二運算輸入端產(chǎn)生第二電壓，該第一運算放大器根據(jù)該第一電壓以及該第二 電壓在該第一運算輸出端產(chǎn)生控制電壓給該電流鏡來控制該第一電流、該第二電流以及該 第二電流； 參考電壓阻抗元件；以及 電壓維持模塊，包含電流接收端以及參考電壓產(chǎn)生端，該電流接收端接收該第三電流 且根據(jù)該第三電流產(chǎn)生第三電壓，該參考電壓產(chǎn)生端耦接該參考電壓阻抗元件并根據(jù)該第 三電流產(chǎn)生參考電壓，其中該電壓維持模塊接收該第一電壓或該第二電壓并使該第三電壓 與接收的該第一電壓或該第二電壓相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙參考電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，其中該第一電壓和該 第二電壓相同，該第一電流和該第二電流相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶隙參考電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，其中該第二電流和該 第二電流相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙參考電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，其中該電壓維持模塊 還包含： 晶體管，其一端耦接該電流接收端而另一端耦接該參考電壓產(chǎn)生端；以及 第二運算放大器，包含接收該第一電壓或該第二電壓其中之一的第三運算輸入端以及 接收該第三電壓的第四運算輸入端以及第二運算輸出端，該第二運算輸出端耦接該晶體管 的控制端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶隙參考電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，其中該晶體管是P型金 氧半導(dǎo)體晶體管，其源極耦接該電流接收端而其汲極耦接該參考電壓產(chǎn)生端，且該第二運 算輸出端耦接該P型金氧半導(dǎo)體晶體管的閘極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙參考電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，其中該電流鏡包含： 第一 P型金氧半導(dǎo)體晶體管，其源極耦接該第一預(yù)定電壓，其汲極作為該第一電流輸 出端，且其閘極接收該控制電壓； 第二P型金氧半導(dǎo)體晶體管，其源極耦接該第一預(yù)定電壓，其汲極作為該第二電流輸 出端，且其閘極接收該控制電壓； 第三P型金氧半導(dǎo)體晶體管，其源極耦接該第一預(yù)定電壓，其汲極作為該第三電流輸 出端，且其閘極耦接該第二P型金氧半導(dǎo)體晶體管的基底。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙參考電壓產(chǎn)生電路，其特征在于，其中該輸入電壓產(chǎn)生 模塊包含： 第一阻抗元件，其第一端耦接該第一運算輸入端； 第一雙接面晶體管，其集極耦接該第一阻抗元件的第二端，其射極耦接第二預(yù)定電 壓； 第二阻抗元件，其第一端耦接該第一運算輸入端，其第二端耦接該第二預(yù)定電壓； 第二雙接面晶體管，其集極耦接該第二運算輸入端，其射極耦接該第二預(yù)定電壓，其基 極耦接該第一雙接面晶體管的基極且耦接該第二預(yù)定電壓；以及 第三阻抗元件，其第一端耦接該第二運算輸入端，其第二端耦接該第二預(yù)定電壓。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶隙參考電壓產(chǎn)生電路，包含：電流鏡，分別在第一、第二、第三電流輸出端產(chǎn)生第一、第二、第三電流；第一運算放大器；輸入電壓產(chǎn)生模塊，根據(jù)第一、第二電流在第一運算放大器的第一、第二運算輸入端分別產(chǎn)生第一、第二電壓，第一運算放大器根據(jù)第一電壓以及第二電壓產(chǎn)生控制電壓給電流鏡；以及電壓維持模塊，包含接收第三電流以產(chǎn)生第三電壓的電流接收端，以及耦接參考電壓阻抗組件并根據(jù)第三電流產(chǎn)生參考電壓的參考電壓產(chǎn)生端，其中電壓維持模塊使第三電壓與接收的第一電壓或第二電壓相同。
【IPC分類】G05F1-567
【公開號】CN104750157
【申請?zhí)枴緾N201410174665
【發(fā)明人】王巧星
【申請人】慧榮科技股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年4月28日
【公告號】US20150185746