[发明专利]带差参考电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种带差参考电路(Bandgap Reference Circuit)，且特别涉及一种低操作电压的带差参考电路。

背景技术

众所周知，带差参考电路的功能是提供一个稳定、不会随着工艺、温度、电源电压改变的参考电压(Vref)，因此，在混合式电路的领域中广泛的被设计于许多的电路中，例如，电压调整器(Voltage Regulator)、数字转模拟电路、以及低漂移放大器(Low Drift Amplifier)。

请参照图1，其所示为已知由PMOS场效应晶体管、PNP双极晶体管、与运算放大器所组成的带差参考电路示意图。一般来说，带差参考电路包括镜像电路(Mirroring Circuit)12、运算放大器(Operation Amplifier)15、以及输入电路20。镜像电路12中包括三个PMOS场效应晶体管(FET)M1、M2、M3，在此范例中，M1、M2、M3具有相同的长宽比(W/L)。其中，M1、M2与M3的栅极相互连接，M1、M2与M3的源极连接至供应电源(Vss)，M1、M2与M3的漏极可分别输出Ix、Iy与Iz的电流。另外，运算放大器15的输出端可连接至M1、M2与M3的栅极，运算放大器15的正极输入端连接至M2的漏极，而运算放大器15的负极输入端连接至M1的漏极。再者，输入电路20包括二个PNP双极晶体管(BJT)Q1、Q2；其中，Q1面积为Q2面积的m倍，Q1与Q2的基极与集极连接至接地端使得Q1与Q2形成二极管连接(Diode Connect)，Q2的射极连接至运算放大器15的负极输入端，Q1的射极与运算放大器15的正极输入端之间连接第一电阻(R1)。再者，PNP双极晶体管(BJT)Q3面积与Q2面积相同，Q3的基极与集极连接至接地端，Q3的射极与M3漏极之间连接第二电阻(R2)，M3漏极可输出参考电压(Vref)。

由图1所示的带差参考电路可知。由于M1、M2、M3具有相同的长宽比，因此，M1漏极的输出电流Ix、M2漏极的输出电流Iy与M3漏极的输出电流Iz相同，也就是，I_x＝I_y＝I_z---(1)。

再者，在运算放大器15具有无限大的增益下，运算放大器15的负极输入端电压(Vx)与正极输入端电压(Vy)会相等。因此，R₁I_y+V_EB1＝V_EB2---(2)。