专利名称：不受温度制约式参考电流发生器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子线路，更具体地，涉及一种不受温度制约式(temperature independent type)参考电流发生器件。
背景技术：
实施例涉及一种电子线路及其方法。一些实施例涉及一种不受温度制约式参考电流发生器件。
参考电流发生器和/或参考电流源可以提供不受电源和/或温度影响的参考电流。所产生的参考电流可以被发射(radiated)和/或提供给每个电路的偏置电压。实例图1和图2是示出了电流源的电路图。参照图1，电流源可以使用基极/发射极电压VBE和电阻R1产生参考电流IREF1。电流源可以产生基本不受电源VDD影响的电流(例如I1＝VBE1/R1)。然而，VBE1可能受到温度的影响，从而由电流源产生的参考电流IREF1的值可能随温度而变化。
参照图2，电流源可以使用基本不受温度影响的参考电压。电流源可以使用参考电压Vbg、双极性晶体管Q′和电阻R′产生参考电流IREF2([Vbg-VBE1]/R′)。然而，VBE1可能受到温度的影响，从而可以设置温度补偿部分(temperature compensation part)5以补偿受到影响的值。电流源可以产生不受电源和/或温度影响的参考电流IREF2。然而，在电流源中需要另外提供产生参考电压Vbg的参考电压源电路，以产生参考电流IREF2。因此，电流源可能受到温度改变的影响和/或可能需要参考电压源电路以产生参考电压。
因此，需要一种不受温度约束式参考电流发生器件，以及一种制造不受温度约束式参考电流发生器件的方法，该器件及其制造方法可以产生基本不受温度和/或电源电压影响、基本不受参考电压约束的参考电流。
发明内容
本发明实施例涉及一种不受温度约束式参考电流发生器件，以及一种制造不受温度约束式参考电流发生器件的方法。根据本发明实施例，可以提供一种不受温度约束式参考电流发生器件。在本发明实施例中，不受温度约束式参考电流发生器件能够产生基本不受温度和/或电源电压影响、基本独立于参考电压的参考电流。
根据本发明实施例，不受温度约束式参考电流发生器件可以包括第一参考电流发生器，使用第一双极性晶体管和/或第一负载产生具有第一组成部分的第一参考电流，该第一组成部分随温度降低。在本发明实施例中，不受温度约束式参考电流发生器件可以包括第二参考电流发生器，产生具有随温度上升的第二组成部分的第二参考电流，该第二参考电流发生器可以反射和/或输出第二参考电流。
根据本发明实施例，不受温度约束式参考电流发生器件可以包括第一电流反射器，反射第一参考电流和/或输出反射的第一参考电流。在本发明实施例中，不受温度约束式参考电流发生器件可以包括第二电流反射器，将反射的第一参考电流和反射的第二参考电流相加，和/或反射相加的结果以将发射的结果作为输出参考电流输出。
根据本发明实施例，可以使用双极性晶体管和/或负载产生参考电流。在本发明实施例中，可以产生基本不受温度和/或电源电压改变的影响、基本独立于参考电压的参考电流。
实例图1至图2是示出了电流源的电路图。
实例图3是示出了根据本发明实施例的不受温度约束式参考电流发生器件的电路图。
具体实施例方式 本发明实施例涉及一种不受温度约束式参考电流发生器件及其方法。参照图3，电路示出了根据本发明实施例的不受温度约束式参考电流发生器件。根据本发明实施例，参考电流发生器件可以包括第一参考电流发生器10和/或第二参考电流发生器20。在本发明实施例中，参考电流发生器件可以包括第一电流反射器(firstcurrent mirror)30和/或第二电流反射器40。
根据本发明实施例，第一参考电流发生器10可以使用第一双极性晶体管Q1和/或第一负载(first load)产生第一参考电流I1。在本发明实施例中，第一参考电流I1可以包括可以随温度变化的第一组成部分(first element)。在本发明实施例中，第一参考电流发生器10可以分别包括第一至第四PMOS晶体管MP1、MP2、MP3和/或MP4。在本发明实施例中，第一参考电流发生器10可以分别包括第一至第四NMOS晶体管MN1、MN2、MN3和/或MN4。在本发明实施例中，可以采用第一双极性晶体管Q1和电阻器R1作为第一负载。
根据本发明实施例，第一PMOS晶体管MP1可以具有连接到电源电压VDD的源极。在本发明实施例中，第二PMOS晶体管MP2可以具有连接到电源电压VDD的源极，和/或连接到第一PMOS晶体管MP1的栅极的栅极/漏极。在本发明实施例中，第三PMOS晶体管MP3可以具有连接到第一PMOS晶体管MP1的漏极的源极。在本发明实施例中，第四PMOS晶体管MP4可以具有连接到第二PMOS晶体管MP2的漏极的源极和彼此连接的栅极/漏极。
根据本发明实施例，第一NMOS晶体管MN1可以具有连接到第三PMOS晶体管MP3的漏极的源极/栅极。在本发明实施例中，第二NMOS晶体管MN2可以具有连接到第四PMOS晶体管MP4的漏极的源极和/或连接到第一NMOS晶体管MN1的栅极的栅极。在本发明实施例中，第三NMOS晶体管MN3可以具有连接到第一NMOS晶体管MN1的漏极的源极/栅极。在本发明实施例中，第四NMOS晶体管MN4可以具有连接到第二NMOS晶体管MN2的漏极的源极和/或连接到第三NMOS晶体管MN3的栅极的栅极。
根据本发明实施例，第一双极性晶体管Q1可以具有连接到第三NMOS晶体管MN3的漏极的基极/集电极和/或接地的发射极。在本发明实施例中，可以是第一负载的电阻R1可以被连接在第四NMOS晶体管MN4的漏极与地之间，和/或第一参考电流I1可以流过电阻R1。在本发明实施例中，第一参考电流发生器10可以包括上述配置。在本发明实施例中，第一参考电流I1可以如等式1所示产生。在本发明实施例中，VBE1可以是随温度降低的第一组成部分(first element)，其作为第一双极晶体管Q1的基极/发射极电压。
等式1 根据本发明实施例，第二参考电流发生器20可以产生具有随温度增加的第二组成部分的第二参考电流I2，第二参考电流发生器20可以反射第二参考电流I2以输出反射的第二参考电流I2。在本发明实施例中，术语“反射”指的是电流在电流反射器中被辐射。在本发明实施例中，第二参考电流发生器20可以包括第五PMOS晶体管MP9、第六PMOS晶体管MP11、第二双极性晶体管Q2和/或对应于第二负载的电阻器R2。
根据本发明实施例，第五PMOS晶体管MP9可以具有连接到电源电压VDD的源极。在本发明实施例中，第二双极性晶体管Q2可以具有连接到第五PMOS晶体管MP9的栅极/漏极的集电极和/或连接到第一双极性晶体管Q1的基极的基极。在本发明实施例中，可以是第二负载的电阻器R2可以连接在第二双极性晶体管Q2的发射极与地之间。在本发明实施例中，第六PMOS晶体管MP11可以具有连接到电源电压VDD的源极、连接到第五PMOS晶体管MP9的栅极/漏极的栅极和/或连接到第二电流反射器40的漏极。在本发明实施例中，第二参考电流发生器20可以具有上述配置，和/或第二参考电流I2可以如等式2所示产生。
等式2 根据本发明实施例，VBE2可以是第二双极性晶体管Q2的基极/发射极电压。在本发明实施例中，反射的第二参考电流I2′可以是正比于绝对温度(PTAT，proportional to absolute temperature)的电流。在本发明实施例中，在第二参考电流I2中随温度增加的第二组成部分可以是VBE1-VBE2。
根据本发明实施例，第一电流反射器30可以反射第一参考电流I1和/或将反射的第一参考电流I1′输出到第二电流反射器40。在本发明实施例中，第一电流反射器30可以包括第七PMOS晶体管MP10和/或第八PMOS晶体管MP12。在本发明实施例中，第七PMOS晶体管MP10可以具有连接到第二PMOS晶体管MP2的漏极的栅极和/或连接到电源电压VDD的源极。在本发明实施例中，第八PMOS晶体管MP12可以具有连接到第七PMOS晶体管MP10的漏极的源极、连接到第四PMOS晶体管MP4的漏极的栅极和/或连接到第二电流反射器40的漏极。在本发明实施例中，反射的第一参考电流I1′可以从第八PMOS晶体管MP12的漏极流过。
根据本发明实施例，第二电流反射器40可以将反射的第一参考电流I1′和反射的第二参考电流I2′相加，和/或反射相加的结果以产生输出参考电流IREF。在本发明实施例中，第二电流反射器40可以包括第五NMOS晶体管MN7和/或第六NMOS晶体管MN8。在本发明实施例中，第五NMOS晶体管MN7可以具有连接到反射的第一参考电流I1′和反射的第二参考电流I2′相加结果的源极/栅极和/或接地的漏极。在本发明实施例中，第六NMOS晶体管MN8可以具有连接到第五NMOS晶体管MN7的栅极的栅极、具有输出参考电流IREE流过其中的源极和/或接地的漏极。在本发明实施例中，通过如下示出的等式可以产生流过第六NMOS晶体管MN8的输出参考电流。
等式3 根据本发明实施例，等式3可以用等式4表示。
等式4 根据本发明实施例，IREF可以包括由等式5所示的IPTAT。
等式5 根据本发明实施例，如等式4所示，可以由R1/R2调整第二元件VBE1-VBE2的数量级(level)以抵消反射的第二参考电流I2′的第二组成部分VBE1-VBE2和/或反射的第一参考电流I1′的第一组成部分。在本发明实施例中，可以调整第二负载R2的值以相互抵消第一组成部分和/或第二组成部分。在本发明实施例中，与图2中所示的参考电流发生器件相比，根据本发明实施例的不受温度约束式参考电流发生器件可以产生基本上与参考电压Vbg无关的参考电流IREF。在本发明实施例中，与图1中所示的参考电流发生器件相比，本发明实施例可以相互补偿通过第二参考电流发生器20产生的电流IPTAT的第二组成部分VBE1-VBE2以及使用第一双极性晶体管Q1和电阻R1两者产生的第一参考电流I1的第一组成部分VBE1，这可以抵消施加到VBE1的温度的影响。
在披露的实施例中可以作各种修改及变形，这对于本领域的技术人员而言是清楚和显而易见的。因此，本发明意在披露的实施例涵盖在所附权利要求及其等同替换的范围内的清楚和显而易见的修改和变形。
权利要求
1.一种不受温度约束式参考电流发生器件，包括
第一参考电流发生器，通过使用第一双极性晶体管和第一负载产生具有第一组成部分的第一参考电流，所述第一组成部分随温度降低；
第二参考电流发生器，产生具有随温度增加的第二组成部分的第二参考电流，反射并输出所述第二参考电流；
第一电流反射器，反射所述第一参考电流并输出所述反射的第一参考电流；以及
第二电流反射器，将所述反射的第一参考电流和所述反射的第二参考电流相加，并反射相加的结果以将反射的结果作为参考电流输出。
2.根据权利要求1所述的不受温度约束式参考电流发生器件，其中，所述第二参考电流发生器调整所述第二组成部分的数量级以相互抵消所述反射的第二参考电流的所述第二组成部分以及所述反射的第一参考电流的所述第一组成部分。
3.根据权利要求1所述的不受温度约束式参考电流发生器件，其中，所述第一参考电流发生器包括
第一PMOS晶体管，具有连接到电源电压的源极；
第二PMOS晶体管，具有连接到所述电源电压的源极以及连接到所述第一PMOS晶体管的栅极的栅极/漏极；
第三PMOS晶体管，具有连接到所述第一PMOS晶体管的漏极的源极；
第四PMOS晶体管，具有连接到所述第二PMOS晶体管的所述漏极的源极以及彼此连接的栅极/漏极；
第一NMOS晶体管，具有连接到所述第三PMOS晶体管的漏极的源极/栅极；
第二NMOS晶体管，具有连接到所述第四PMOS晶体管的所述漏极的源极以及连接到所述第一NMOS晶体管的所述栅极的栅极；
第三NMOS晶体管，具有连接到所述第一NMOS晶体管的漏极的源极/栅极；
第四NMOS晶体管，具有连接到所述第二NMOS晶体管的漏极的源极以及连接到所述第三NMOS晶体管的所述栅极的栅极；
第一双极性晶体管，具有连接到所述第三NMOS晶体管的漏极的基极/集电极以及接地的发射极；以及
第一负载，连接在所述第四NMOS晶体管的漏极和所述地之间，所述第一负载具有流过其中的所述第一参考电流。
4.根据权利要求2或3所述的不受温度约束式参考电流发生器件，其中，所述第二参考电流发生器包括
第五PMOS晶体管，具有连接到所述电源电压的源极；
第二双极性晶体管，具有连接到所述第五PMOS晶体管的栅极/漏极的集电极以及连接到所述第一双极性晶体管的所述基极的基极，所述集电极具有流过其中的所述第二参考电流；
第二负载，连接在所述第二双极性晶体管的发射极和所述地之间；以及
第六PMOS晶体管，具有连接到所述电源电压的源极、连接到所述第五PMOS晶体管的所述栅极的栅极以及连接到所述第二电流反射器的漏极。
5.根据权利要求4所述的不受温度约束式参考电流发生器件，其中，所述第一电流反射器包括
第七PMOS晶体管，具有连接到所述第二PMOS晶体管的所述漏极的栅极以及连接到所述参考电压的源极；以及
第八PMOS晶体管，具有连接到所述第七PMOS晶体管的漏极的源极、连接到所述第四PMOS晶体管的所述漏极的栅极以及连接到所述第二电流反射器的漏极，所述漏极具有流过其中的所述第一参考电流。
6.根据权利要求5所述的不受温度约束式参考电流发生器件，其中，所述第二电流反射器包括
第五NMOS晶体管，具有连接到所述反射的第一参考电流和所述反射的第二参考电流相加结果的源极/栅极以及连接所述地的漏极；以及
第六NMOS晶体管，具有连接到所述第五NMOS晶体管的所述栅极的栅极、使得所述的输出参考电流在其中流过的源极以及连接到所述地的漏极。
7.根据权利要求4所述的不受温度制约式参考电流发生器件，其中，调整所述第二负载的值以彼此抵消所述反射的第二参考电流的所述第二组成部分和所述反射的第一参考电流的所述第一组成部分。
全文摘要
一种不受温度制约式参考电流发生器件及其方法。该不受温度制约式参考电流发生器件可以包括第一参考电流发生器，产生具有随温度降低的第一组成部分的第一参考电流；第二参考电流发生器，产生具有随温度升高的第二组成部分的第二参考电流，和/或反射并输出第二参考电流和/或反射的第二参考电流。该不受温度制约式参考电流发生器件可以包括第一电流反射器，反射第一参考电流和/或输出反射的第一参考电流；以及第二电流反射器，将反射的第一参考电流和反射的第二参考电流相加，和/或反射相加的结果以将反射的结果作为输出参考电流输出。
文档编号G05F3/22GK101763135SQ20091026039
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月17日 优先权日2008年12月24日
发明者洪升勋 申请人:东部高科股份有限公司