技術領域

本發明大體上涉及電子電路，更具體地，涉及帶隙基準電壓電路。

背景技術

帶隙基準電壓電路被廣泛應用于各種用于提供穩定電壓基準的應用中。

如圖1所示，帶隙基準電壓電路的一個例子包括以二極管連接的第一npn雙極型晶體管4，其發射極被接地，而其集電極與第一電阻1的一端連接。第一電阻1的另一端與運算放大器6的正相輸入端以及第二電阻2的一端連接。第二電阻3的另一端連接到運算放大器6的輸出端7，并連接到第三電阻3的一端，第三電阻3的另一端連接到運算放大器6的反相輸入端以及第二npn雙極型晶體管5的集電極。運算放大器6輸出端7處的電壓V_BG由第二npn雙極型晶體管5的基極-發射極電壓與第三電阻3上的電壓之和給出，即：

VBG=VBE2+VTR2R1lnN·R2R3]]>

其中V_T是熱電壓，R1、R2和R3是電阻1、2和3的電阻值，而N是晶體管4和5的面積比。

V_BE隨溫度的變化是-2.2mV/℃，而V_T是0.086mV/℃。R1、R2、R3和N的值被選取為確保V_BG在一定溫度范圍內保持基本穩定。

發明內容

本發明的發明人認識到，圖1的電路配置的類型以及現有的帶隙基準電路通常提供1.25V的基準電壓，并且不能夠滿足不同電平的基準電壓或者更高電平的基準電壓的要求。本發明的發明人還發現現有的帶隙基準電路通常使用二極管連接的雙極型晶體管(如圖1中所示的晶體管4和5)，其對于襯底注入和/或噪聲敏感。

為了更好地解決這些問題中的一個或多個，在本發明的一個方面的一個實施例中，提供了一種用于生成帶隙基準電壓的電路，其包括雙極型組件。該雙極型組件包括串聯的第一電阻與第一支路，所述第一支路與第二支路并聯，所述第一支路包括基極耦接到固定電壓的第一雙極型晶體管，所述第二支路包括基極耦接到固定電壓的第二雙極型晶體管以及與所述第二晶體管串聯的第二電阻。該電路還包括用于平衡所述第一支路和所述第二支路中的電流的模塊，其中在所述第一電阻的一端提供所述基準電壓。

可選地，所述第一和第二雙極型晶體管是pnp雙極型晶體管，并且所述第一和第二雙極型晶體管的基極被耦接到地。

可選地，所述電路還包括：pn結，其與所述雙極型組件串聯，所述pn結是二極管或二極管連接的雙極型晶體管的結，其中所述第一電阻是可調節的，并且在所述pn結的一端選擇性地提供所述基準電壓。

可選地，所述第二電阻包括至少兩類具有不同溫度系數的電阻，其被配置為使得所述第二電阻具有在3000ppm/K至3500ppm/K范圍內的溫度系數。

在本發明的另一個方面的一個實施例中，還提供了一種用于生成帶隙基準電壓的方法，包括下述步驟：將第一雙極型晶體管和第二雙極型晶體管的基極耦接到固定電壓；以及通過將所述第一雙極型晶體管的基極-發射極電壓以及基于所述第一雙極型晶體管的所述基極-發射極電壓和所述第二雙極型晶體管的基極-發射極電壓差值的電壓相加來生成所述帶隙基準電壓。

可選地，所述第一雙極型晶體管和所述第二雙極型晶體管是pnp型雙極型晶體管，并且所述第一雙極型晶體管和所述第二雙極型晶體管的所述基極耦接到地。

可選地，所述方法還包括：提供pn結，其中所述生成步驟包括通過將所述pn結的正向壓降、所述第一雙極型晶體管的所述基極-發射極電壓以及基于所述差值的所述電壓相加來生成所述帶隙基準電壓。