專利名稱：不受溫度制約式參考電流發(fā)生器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子線路，更具體地，涉及一種不受溫度制約式(temperature independent type)參考電流發(fā)生器件。

背景技術(shù)：
實施例涉及一種電子線路及其方法。一些實施例涉及一種不受溫度制約式參考電流發(fā)生器件。
參考電流發(fā)生器和/或參考電流源可以提供不受電源和/或溫度影響的參考電流。所產(chǎn)生的參考電流可以被發(fā)射(radiated)和/或提供給每個電路的偏置電壓。實例圖1和圖2是示出了電流源的電路圖。參照圖1，電流源可以使用基極/發(fā)射極電壓VBE和電阻R1產(chǎn)生參考電流IREF1。電流源可以產(chǎn)生基本不受電源VDD影響的電流(例如I1＝VBE1/R1)。然而，VBE1可能受到溫度的影響，從而由電流源產(chǎn)生的參考電流IREF1的值可能隨溫度而變化。
參照圖2，電流源可以使用基本不受溫度影響的參考電壓。電流源可以使用參考電壓Vbg、雙極性晶體管Q′和電阻R′產(chǎn)生參考電流IREF2([Vbg-VBE1]/R′)。然而，VBE1可能受到溫度的影響，從而可以設(shè)置溫度補償部分(temperature compensation part)5以補償受到影響的值。電流源可以產(chǎn)生不受電源和/或溫度影響的參考電流IREF2。然而，在電流源中需要另外提供產(chǎn)生參考電壓Vbg的參考電壓源電路，以產(chǎn)生參考電流IREF2。因此，電流源可能受到溫度改變的影響和/或可能需要參考電壓源電路以產(chǎn)生參考電壓。
因此，需要一種不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件，以及一種制造不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件的方法，該器件及其制造方法可以產(chǎn)生基本不受溫度和/或電源電壓影響、基本不受參考電壓約束的參考電流。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例涉及一種不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件，以及一種制造不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件的方法。根據(jù)本發(fā)明實施例，可以提供一種不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件。在本發(fā)明實施例中，不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件能夠產(chǎn)生基本不受溫度和/或電源電壓影響、基本獨立于參考電壓的參考電流。
根據(jù)本發(fā)明實施例，不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件可以包括第一參考電流發(fā)生器，使用第一雙極性晶體管和/或第一負(fù)載產(chǎn)生具有第一組成部分的第一參考電流，該第一組成部分隨溫度降低。在本發(fā)明實施例中，不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件可以包括第二參考電流發(fā)生器，產(chǎn)生具有隨溫度上升的第二組成部分的第二參考電流，該第二參考電流發(fā)生器可以反射和/或輸出第二參考電流。
根據(jù)本發(fā)明實施例，不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件可以包括第一電流反射器，反射第一參考電流和/或輸出反射的第一參考電流。在本發(fā)明實施例中，不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件可以包括第二電流反射器，將反射的第一參考電流和反射的第二參考電流相加，和/或反射相加的結(jié)果以將發(fā)射的結(jié)果作為輸出參考電流輸出。
根據(jù)本發(fā)明實施例，可以使用雙極性晶體管和/或負(fù)載產(chǎn)生參考電流。在本發(fā)明實施例中，可以產(chǎn)生基本不受溫度和/或電源電壓改變的影響、基本獨立于參考電壓的參考電流。



實例圖1至圖2是示出了電流源的電路圖。
實例圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件的電路圖。

具體實施例方式 本發(fā)明實施例涉及一種不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件及其方法。參照圖3，電路示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件。根據(jù)本發(fā)明實施例，參考電流發(fā)生器件可以包括第一參考電流發(fā)生器10和/或第二參考電流發(fā)生器20。在本發(fā)明實施例中，參考電流發(fā)生器件可以包括第一電流反射器(firstcurrent mirror)30和/或第二電流反射器40。
根據(jù)本發(fā)明實施例，第一參考電流發(fā)生器10可以使用第一雙極性晶體管Q1和/或第一負(fù)載(first load)產(chǎn)生第一參考電流I1。在本發(fā)明實施例中，第一參考電流I1可以包括可以隨溫度變化的第一組成部分(first element)。在本發(fā)明實施例中，第一參考電流發(fā)生器10可以分別包括第一至第四PMOS晶體管MP1、MP2、MP3和/或MP4。在本發(fā)明實施例中，第一參考電流發(fā)生器10可以分別包括第一至第四NMOS晶體管MN1、MN2、MN3和/或MN4。在本發(fā)明實施例中，可以采用第一雙極性晶體管Q1和電阻器R1作為第一負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明實施例，第一PMOS晶體管MP1可以具有連接到電源電壓VDD的源極。在本發(fā)明實施例中，第二PMOS晶體管MP2可以具有連接到電源電壓VDD的源極，和/或連接到第一PMOS晶體管MP1的柵極的柵極/漏極。在本發(fā)明實施例中，第三PMOS晶體管MP3可以具有連接到第一PMOS晶體管MP1的漏極的源極。在本發(fā)明實施例中，第四PMOS晶體管MP4可以具有連接到第二PMOS晶體管MP2的漏極的源極和彼此連接的柵極/漏極。
根據(jù)本發(fā)明實施例，第一NMOS晶體管MN1可以具有連接到第三PMOS晶體管MP3的漏極的源極/柵極。在本發(fā)明實施例中，第二NMOS晶體管MN2可以具有連接到第四PMOS晶體管MP4的漏極的源極和/或連接到第一NMOS晶體管MN1的柵極的柵極。在本發(fā)明實施例中，第三NMOS晶體管MN3可以具有連接到第一NMOS晶體管MN1的漏極的源極/柵極。在本發(fā)明實施例中，第四NMOS晶體管MN4可以具有連接到第二NMOS晶體管MN2的漏極的源極和/或連接到第三NMOS晶體管MN3的柵極的柵極。
根據(jù)本發(fā)明實施例，第一雙極性晶體管Q1可以具有連接到第三NMOS晶體管MN3的漏極的基極/集電極和/或接地的發(fā)射極。在本發(fā)明實施例中，可以是第一負(fù)載的電阻R1可以被連接在第四NMOS晶體管MN4的漏極與地之間，和/或第一參考電流I1可以流過電阻R1。在本發(fā)明實施例中，第一參考電流發(fā)生器10可以包括上述配置。在本發(fā)明實施例中，第一參考電流I1可以如等式1所示產(chǎn)生。在本發(fā)明實施例中，VBE1可以是隨溫度降低的第一組成部分(first element)，其作為第一雙極晶體管Q1的基極/發(fā)射極電壓。
等式1 根據(jù)本發(fā)明實施例，第二參考電流發(fā)生器20可以產(chǎn)生具有隨溫度增加的第二組成部分的第二參考電流I2，第二參考電流發(fā)生器20可以反射第二參考電流I2以輸出反射的第二參考電流I2。在本發(fā)明實施例中，術(shù)語“反射”指的是電流在電流反射器中被輻射。在本發(fā)明實施例中，第二參考電流發(fā)生器20可以包括第五PMOS晶體管MP9、第六PMOS晶體管MP11、第二雙極性晶體管Q2和/或?qū)?yīng)于第二負(fù)載的電阻器R2。
根據(jù)本發(fā)明實施例，第五PMOS晶體管MP9可以具有連接到電源電壓VDD的源極。在本發(fā)明實施例中，第二雙極性晶體管Q2可以具有連接到第五PMOS晶體管MP9的柵極/漏極的集電極和/或連接到第一雙極性晶體管Q1的基極的基極。在本發(fā)明實施例中，可以是第二負(fù)載的電阻器R2可以連接在第二雙極性晶體管Q2的發(fā)射極與地之間。在本發(fā)明實施例中，第六PMOS晶體管MP11可以具有連接到電源電壓VDD的源極、連接到第五PMOS晶體管MP9的柵極/漏極的柵極和/或連接到第二電流反射器40的漏極。在本發(fā)明實施例中，第二參考電流發(fā)生器20可以具有上述配置，和/或第二參考電流I2可以如等式2所示產(chǎn)生。
等式2 根據(jù)本發(fā)明實施例，VBE2可以是第二雙極性晶體管Q2的基極/發(fā)射極電壓。在本發(fā)明實施例中，反射的第二參考電流I2′可以是正比于絕對溫度(PTAT，proportional to absolute temperature)的電流。在本發(fā)明實施例中，在第二參考電流I2中隨溫度增加的第二組成部分可以是VBE1-VBE2。
根據(jù)本發(fā)明實施例，第一電流反射器30可以反射第一參考電流I1和/或?qū)⒎瓷涞牡谝粎⒖茧娏鱅1′輸出到第二電流反射器40。在本發(fā)明實施例中，第一電流反射器30可以包括第七PMOS晶體管MP10和/或第八PMOS晶體管MP12。在本發(fā)明實施例中，第七PMOS晶體管MP10可以具有連接到第二PMOS晶體管MP2的漏極的柵極和/或連接到電源電壓VDD的源極。在本發(fā)明實施例中，第八PMOS晶體管MP12可以具有連接到第七PMOS晶體管MP10的漏極的源極、連接到第四PMOS晶體管MP4的漏極的柵極和/或連接到第二電流反射器40的漏極。在本發(fā)明實施例中，反射的第一參考電流I1′可以從第八PMOS晶體管MP12的漏極流過。
根據(jù)本發(fā)明實施例，第二電流反射器40可以將反射的第一參考電流I1′和反射的第二參考電流I2′相加，和/或反射相加的結(jié)果以產(chǎn)生輸出參考電流IREF。在本發(fā)明實施例中，第二電流反射器40可以包括第五NMOS晶體管MN7和/或第六NMOS晶體管MN8。在本發(fā)明實施例中，第五NMOS晶體管MN7可以具有連接到反射的第一參考電流I1′和反射的第二參考電流I2′相加結(jié)果的源極/柵極和/或接地的漏極。在本發(fā)明實施例中，第六NMOS晶體管MN8可以具有連接到第五NMOS晶體管MN7的柵極的柵極、具有輸出參考電流IREE流過其中的源極和/或接地的漏極。在本發(fā)明實施例中，通過如下示出的等式可以產(chǎn)生流過第六NMOS晶體管MN8的輸出參考電流。
等式3 根據(jù)本發(fā)明實施例，等式3可以用等式4表示。
等式4 根據(jù)本發(fā)明實施例，IREF可以包括由等式5所示的IPTAT。
等式5 根據(jù)本發(fā)明實施例，如等式4所示，可以由R1/R2調(diào)整第二元件VBE1-VBE2的數(shù)量級(level)以抵消反射的第二參考電流I2′的第二組成部分VBE1-VBE2和/或反射的第一參考電流I1′的第一組成部分。在本發(fā)明實施例中，可以調(diào)整第二負(fù)載R2的值以相互抵消第一組成部分和/或第二組成部分。在本發(fā)明實施例中，與圖2中所示的參考電流發(fā)生器件相比，根據(jù)本發(fā)明實施例的不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件可以產(chǎn)生基本上與參考電壓Vbg無關(guān)的參考電流IREF。在本發(fā)明實施例中，與圖1中所示的參考電流發(fā)生器件相比，本發(fā)明實施例可以相互補償通過第二參考電流發(fā)生器20產(chǎn)生的電流IPTAT的第二組成部分VBE1-VBE2以及使用第一雙極性晶體管Q1和電阻R1兩者產(chǎn)生的第一參考電流I1的第一組成部分VBE1，這可以抵消施加到VBE1的溫度的影響。
在披露的實施例中可以作各種修改及變形，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是清楚和顯而易見的。因此，本發(fā)明意在披露的實施例涵蓋在所附權(quán)利要求及其等同替換的范圍內(nèi)的清楚和顯而易見的修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件，包括
第一參考電流發(fā)生器，通過使用第一雙極性晶體管和第一負(fù)載產(chǎn)生具有第一組成部分的第一參考電流，所述第一組成部分隨溫度降低；
第二參考電流發(fā)生器，產(chǎn)生具有隨溫度增加的第二組成部分的第二參考電流，反射并輸出所述第二參考電流；
第一電流反射器，反射所述第一參考電流并輸出所述反射的第一參考電流；以及
第二電流反射器，將所述反射的第一參考電流和所述反射的第二參考電流相加，并反射相加的結(jié)果以將反射的結(jié)果作為參考電流輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件，其中，所述第二參考電流發(fā)生器調(diào)整所述第二組成部分的數(shù)量級以相互抵消所述反射的第二參考電流的所述第二組成部分以及所述反射的第一參考電流的所述第一組成部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件，其中，所述第一參考電流發(fā)生器包括
第一PMOS晶體管，具有連接到電源電壓的源極；
第二PMOS晶體管，具有連接到所述電源電壓的源極以及連接到所述第一PMOS晶體管的柵極的柵極/漏極；
第三PMOS晶體管，具有連接到所述第一PMOS晶體管的漏極的源極；
第四PMOS晶體管，具有連接到所述第二PMOS晶體管的所述漏極的源極以及彼此連接的柵極/漏極；
第一NMOS晶體管，具有連接到所述第三PMOS晶體管的漏極的源極/柵極；
第二NMOS晶體管，具有連接到所述第四PMOS晶體管的所述漏極的源極以及連接到所述第一NMOS晶體管的所述柵極的柵極；
第三NMOS晶體管，具有連接到所述第一NMOS晶體管的漏極的源極/柵極；
第四NMOS晶體管，具有連接到所述第二NMOS晶體管的漏極的源極以及連接到所述第三NMOS晶體管的所述柵極的柵極；
第一雙極性晶體管，具有連接到所述第三NMOS晶體管的漏極的基極/集電極以及接地的發(fā)射極；以及
第一負(fù)載，連接在所述第四NMOS晶體管的漏極和所述地之間，所述第一負(fù)載具有流過其中的所述第一參考電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件，其中，所述第二參考電流發(fā)生器包括
第五PMOS晶體管，具有連接到所述電源電壓的源極；
第二雙極性晶體管，具有連接到所述第五PMOS晶體管的柵極/漏極的集電極以及連接到所述第一雙極性晶體管的所述基極的基極，所述集電極具有流過其中的所述第二參考電流；
第二負(fù)載，連接在所述第二雙極性晶體管的發(fā)射極和所述地之間；以及
第六PMOS晶體管，具有連接到所述電源電壓的源極、連接到所述第五PMOS晶體管的所述柵極的柵極以及連接到所述第二電流反射器的漏極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件，其中，所述第一電流反射器包括
第七PMOS晶體管，具有連接到所述第二PMOS晶體管的所述漏極的柵極以及連接到所述參考電壓的源極；以及
第八PMOS晶體管，具有連接到所述第七PMOS晶體管的漏極的源極、連接到所述第四PMOS晶體管的所述漏極的柵極以及連接到所述第二電流反射器的漏極，所述漏極具有流過其中的所述第一參考電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的不受溫度約束式參考電流發(fā)生器件，其中，所述第二電流反射器包括
第五NMOS晶體管，具有連接到所述反射的第一參考電流和所述反射的第二參考電流相加結(jié)果的源極/柵極以及連接所述地的漏極；以及
第六NMOS晶體管，具有連接到所述第五NMOS晶體管的所述柵極的柵極、使得所述的輸出參考電流在其中流過的源極以及連接到所述地的漏極。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不受溫度制約式參考電流發(fā)生器件，其中，調(diào)整所述第二負(fù)載的值以彼此抵消所述反射的第二參考電流的所述第二組成部分和所述反射的第一參考電流的所述第一組成部分。
全文摘要
一種不受溫度制約式參考電流發(fā)生器件及其方法。該不受溫度制約式參考電流發(fā)生器件可以包括第一參考電流發(fā)生器，產(chǎn)生具有隨溫度降低的第一組成部分的第一參考電流；第二參考電流發(fā)生器，產(chǎn)生具有隨溫度升高的第二組成部分的第二參考電流，和/或反射并輸出第二參考電流和/或反射的第二參考電流。該不受溫度制約式參考電流發(fā)生器件可以包括第一電流反射器，反射第一參考電流和/或輸出反射的第一參考電流；以及第二電流反射器，將反射的第一參考電流和反射的第二參考電流相加，和/或反射相加的結(jié)果以將反射的結(jié)果作為輸出參考電流輸出。
文檔編號G05F3/22GK101763135SQ20091026039
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者洪升勛 申請人:東部高科股份有限公司