带隙参考电压产生电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种带隙参考电压产生电路，特别有关一种可让带隙参考电压产生电 路中的电流镜的电流输出端的电压相同的带隙参考电压产生电路。
【背景技术】
[0002] 电路设计中，通常会使用一个参考电压产生电路来产生一个较精准的参考电压以 作为其他元件的基准使用。参考电压产生电路具有多种形态，其中较常被使用的是带隙 (bandgap)参考电压产生电路。这一类电路的内部元件会反应于温度系数来调整其电压或 电流，使得产生的参考电压能够维持在一个稳定的值。
[0003] 然而，当带隙参考电压产生电路包含电流镜时，温度变化所引起的电压变化并不 一定会平均的反应在电流镜的每一个电流输出端上，这样可能会使电流镜的输出电流不稳 定而连带的造成参考电压的不稳定。
【发明内容】
[0004] 因此，本发明一个目的是公开一种可提供稳定参考电压的带隙参考电压产生电 路。
[0005] 本发明一个实施例公开一种带隙参考电压产生电路，包含：一个电流镜，接收第一 预定电压并在第一电流输出端产生第一电流，在第二电流输出端产生第二电流，并在第三 电流输出端产生第三电流，其中该第二电流映射自该第一电流，该第三电流映射自该第一 电流或该第二电流；第一运算放大器，包含第一运算输出端、第一运算输入端以及第二运算 输入端；输入电压产生模块，根据该第一电流在该第一运算输入端产生第一电压，并根据该 第二电流在该第二运算输入端产生第二电压，该第一运算放大器根据该第一电压以及该第 二电压在该第一运算输出端产生控制电压给该电流镜来控制该第一电流、该第二电流以及 该第三电流；参考电压阻抗元件；以及电压维持模块，包含电流接收端以及参考电压产生 端，该电流接收端接收该第三电流且根据该第三电流产生第三电压，该参考电压产生端耦 接该参考电压阻抗元件并根据该第三电流产生参考电压，其中该电压维持模块接收该第一 电压或该第二电压并使该第三电压与接收的该第一电压或该第二电压相同。
[0006] 通过前述的实施例，可以改善现有技术中温度变化所引起的电压变化并不一定会 平均的反应在电流镜的每一个电流输出端的问题，使得带隙参考电压产生电路得以产生较 稳定的参考电压。
【附图说明】
[0007] 图1绘示了根据本发明一个实施例的带隙参考电压产生电路的方块图。
[0008] 图2绘示了根据本发明一个实施例的带隙参考电压产生电路的详细电路图。
[0009] 图3绘示了具有电压维持模块时和未具有电压维持模块时第一电流和第三电流 的比较示意图。
[0010] 图4绘示了具有电压维持模块时和未具有电压维持模块时参考电压的比较示意 图。
[0011] 其中，附图标记说明如下：
[0012] 100带隙参考电压产生电路
[0013] 101电流镜
[0014]OPi第一运算放大器
[0015] 0P2第二运算放大器
[0016] 103输入电压产生模块
[0017] 105电压维持模块
[0018] Rr参考电压阻抗元件
[0019] Tcl第一电流输出端
[0020] 1；2第二电流输出端
[0021]tc3第三电流输出端
[0022] TQ1第一运算输出端
[0023] Tn第一运算输入端
[0024] TI2第二运算输入端
[0025] 电流接收端
[0026] TOT参考电压产生端
[0027] PMP型金氧半导体晶体管 [0028]Pi第一 P型金氧半导体晶体管 [0029]P2第二P型金氧半导体晶体管 [0030]P3第三P型金氧半导体晶体管
[0031] 札第一阻抗元件
[0032] R2第二阻抗元件
[0033] R3第三阻抗元件
[0034]Qi第一双接面晶体管
[0035] Q2第二双接面晶体管
【具体实施方式】
[0036] 图1绘示了根据本发明一个实施例的带隙参考电压产生电路100的方块图。如图 1所不，带隙参考电压产生电路1〇〇包含一个电流镜101、一个第一运算放大器OP:、一个输 入电压产生模块103、一个电压维持模块105以及一个参考电压阻抗兀件电流镜101接 收一个第一预定电压VDD并在一个第一电流输出端L产生一个第一电流L，在一个第二电 流输出端Te2产生一个第二电流12，并在一个第三电流输出端Te3产生一个第三电流13，其中 第二电流12映射自第一电流Ii，第三电流13映射自第一电流L或第二电流12。第一运算 放大器OP:包含一个第一运算输出端Tra、一个第一运算输入端Tn以及一个第二运算输入端 TK。输入电压产生模块103根据第一电流L在第一运算输入端Tn产生一个第一电压Vp 并根据第二电流12在第二运算输入端TI2产生一个第二电压V2。第一运算放大器OPi根据 第一电压L以及第二电压V2在第一运算输出端Tra产生一个控制电压V。给电流镜101来 控制第一电流Ii、第二电流12以及第三电流13。在以下实施例中，第一电压Vi和第二电压 会因为第一运算放大器OPi的虚短路（virtual short)作用而相等，因此第一电流Ii和 第二电流12会相等。且第三电流13在以下实施例中是映射自第二电流1 2且和第二电流12 相同，但并不限定。
[0037] 电压维持模块105包含一个电流接收端以及一个参考电压产生端TOT，电流接 收端T,。接收第三电流1 3且根据第三电流13产生一个第三电压V3，参考电压产生端TOT耦接 参考电压阻抗元件R,并根据第三电流13产生一个参考电压V,，其中电压维持模块105接收 第一电压％或第二电压V2并使第三电压V3与接收的第一电压％或第二电压V 2相同。通 过这样的做法，可以让第三电流13与第一电流L或第二电流12相同，而当第一电流L与第 二电流1 2被设计成相同时，第一电流L、第二电流12与第三电流13均相同，因此得以提供 稳定的参考电压I。
[0038] 图2绘示了根据本发明一个实施例的带隙参考电压产生电路100的详细电路图。 在图2的实施例中，电压维持模块105包含一个P型金氧半导体晶体管PM以及一个第二运 算放大器0P2。P型金氧半导体晶体管PM的源极耦接电流接收端而其汲极耦接参考电压 产生端T OT。第二运算放大器0P2包含接收第一电压％或第二电压V2其中之一的一个第三 运算输入端以及接收第三电压％的一个第四运算输入端（即耦接到电流接收端TJ以及 一个第二运算输出端，这个第二运算输出端耦接P型金氧半导体晶体管P M的一个闸极。也 就是说，第二运算放大器〇P2会根据第三电压V3和第一电压％/第二电压V2其中之一的差 异来控制P型金氧半导体晶体管PM的导通状况，使得第三电压V 3和第一电压'/第二电压 V2得以相同。但请留意P型金氧半导体晶体管PM可为其他类型的晶体管所取代。
[0039] 在一个实施例中，电流镜101包含一个第一 P型金氧半导体晶体管Pi、一个第二P 型金氧半导体晶体管P2以及一个第一 P型金氧半导体晶体管P3。第一 P型金氧半导体晶体 管Pi的源极耦接第一预定电压VDD，其汲极作为第一电流输出端L，且其闸极接收控制电压 V。。第二P型金氧半导体晶体管P2的源极耦接第一预定电压VDD，其汲极作为第二电流输出 端Te2，且其闸极接收控制电压V。。第三P型金氧半导体晶体管P3的源极耦接第一预定电压 VDD，其汲极作为第三电流输出端T e3，且其闸极耦接该第二P型金氧半导体晶体管P2的一个 基底。
[0040] 在一个实施例中，输入电压产生模块103包含：一个第一阻抗元件Ri、一个第二阻 抗元件R2、一个第三阻抗元件R 3、一个第一双接面晶体管Qi以及一个第二双接面晶体管Q2。 第一阻抗元件&的第一端耦接第一运算输入端T n。第一双接面晶体管％的集极耦接第一 阻抗元件&的一个第二端，其射极耦接一个第二预定电压GND。第二阻抗元件R