[发明专利]用于输出信号的装置及方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年9月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0100678号的优先权，该公开通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于输出具有多个温度系数的信号的装置及方法。

背景技术

通常，在电路和装置的设计中，确保温度、电源电压、加工变化等的稳定性是必不可少的，这不仅为了确保电路和装置的性能，而且还为了确保成品率。尤其是，在稳定的电路及装置的设计中，确保偏置电路的稳定运行是非常重要的，这直接影响电路和装置的性能。

在电路和装置的其他部件中，晶体管具有根据温度的改变而改变的特性，因此，需要偏置电路针对该改变进行补偿。在晶体管的根据温度的改变而改变的特性中，最显着的改变是阈值电压和迁移率。对于MOS晶体管，如果改变了阈值电压和迁移率，则改变了它的跨导。通常，当温度升高时跨导降低，并且因此，需要偏置电路来对降低的跨导进行补偿。

在现有技术中，作为对这样的温度相关特性中的改变进行补偿的方法，存在着使用带隙基准电路以产生稳定的偏置电流或电压的已知技术。带隙基准电路中所包括的绝对温度比例（PTAT）电路，具有对绝对温度的正温度系数，使得当温度升高时偏置电流或电压增加。另外，带隙基准电路中所包括的绝对温度补偿（CTAT）电路，具有对绝对温度的负温度系数，使得当温度升高时偏置电流或电压降低。通过应用那些正温度系数电路和负温度系数电路，在有限范围内可实现温度补偿。

然而，在根据现有技术的带隙基准电路中应用的那些正温度系数电路和负温度系数电路具有不变量（即，正温度系数或负温度系数），他们在被应用至具有各种温度相关特性的电路时具有局限。

即，由于电路和装置也包括诸如电阻器的无源元件，所以除MOS晶体管外，需要具有可变温度系数的温度补偿电路，来对这样的无源元件的温度相关特性中的微小变化进行补偿。此外，由于不同电路具有温度补偿所需的不同的偏置电路温度系数，所以需要输出具有不同温度系数的信号的装置。

[相关技术文献]

（专利文献1）日本专利公开第2010-048628号

发明内容

本发明的一个方面提供了用于输出具有多个温度系数的信号的装置及方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于输出信号的装置，该装置包括：参考信号生成单元，输出具有正温度系数的第一温度系数信号及具有负温度系数的第二温度系数信号；以及输出单元，基于该第一温度系数信号及该第二温度系数信号来输出具有多个温度系数的输出信号。

该输出单元可包括：第一参考信号调整单元，调整该第一温度系数信号的梯度；以及第二参考信号调整单元，调整该第二温度系数信号的梯度。

该输出单元可包括：PCTAT信号生成单元，基于该第一温度系数信号及该第二温度系数信号来输出具有正温度系数和负温度系数的第三温度系数信号。

该PCTAT信号生成单元可将该第一温度系数信号与该第二温度系数信号进行比较，并输出较小者。

该PCTAT信号生成单元可包括：偏置电压接收单元，通过该第一温度系数信号及该第二温度系数信号而被施加偏置电压；用于该偏置电压接收单元的电流镜单元；以及PCTAT信号输出单元，通过该电流镜单元输出第三温度系数信号。

该偏置电压接收单元可包括具有连接至电源电压的源极端子的第一MOSFET，以及连接至第三MOSFET漏极的第七MOSFET；并且该电流镜单元可包括具有连接至该源极端子的电源电压的源极端子的第四MOSFET，以及连接至该第四MOSFET漏极的第八MOSFET；并且该PCTAT信号输出单元形成于该第四MOSFET漏极和该第八MOSFET漏极中的至少一个中。

该PCTAT信号生成单元可包括：具有连接至电源电压的源极的第一MOSFET到第四MOSFET；各自连接至第一MOSFET到第四MOSFET的漏极端子的第五MOSFET到第八MOSFET；连接至第五MOSFET漏极端子并输出具有正温度系数电流的第一电流源；连接至第六MOSFET漏极的第一电阻器；连接至第七MOSFET漏极端子并输出具有负温度系数电流的第二电流源；以及连接至第八MOSFET漏极端子的第二电阻器，其中，第一MOSFET及第二MOSFET的栅极端子连接至第一MOSFET的漏极，第三MOSFET和第四MOSFET的栅极端子连接至第三MOSFET的漏极，而第五MOSFET到第八MOSFET的栅极端子连接至第五MOSFET的漏极。