[发明专利]带隙参考电路和包括带隙参考电路的振荡器电路

说明书

带隙参考电路包括参考电流产生电路，其被配置为通过使用与温度成反比的第一电压以及与温度成正比的第三电压，输出对温度变化不敏感的带隙参考电流。第三电压是第一电压与第二电压之间的差。带隙参考电路还包括电阻率温度系数抵消电路和参考电压产生电路，该电阻率温度系数抵消电路被配置为通过使用第三电压从带隙参考电流中去除与温度成正比的第一电流，该参考电压产生电路被配置为通过使用与温度成反比的第二电流以及与温度成正比的第一电阻来输出对温度变化不敏感的带隙参考电压。第二电流通过从带隙参考电流中去除第一电流而产生。

相关申请的交叉引用

本美国非临时专利申请要求2021年3月26日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2021-0039841的优先权，其公开内容通过引用全部合并于此。

技术领域

本发明构思涉及产生带隙参考电压和带隙参考电流的振荡器电路，并且更具体地，涉及用于抵消电阻率的温度系数的带隙参考电路，以及包括带隙参考电路的温度补偿振荡器电路。

背景技术

振荡器是产生周期性振荡电子信号(例如，正弦波或方波)的电子设备。振荡器广泛用于许多电子产品，例如，时钟产生器、计算器和计算机。例如，振荡器通常用于产生用于调节计算机和电子时钟的时钟信号。

电阻电容(RC)振荡器是产生时钟信号的振荡器的示例。温度补偿电压或电流(例如，由带隙参考(BGR)电路产生的电压或电流)用于减少由温度变化引起的频率波动。

RC振荡器的输出频率受电阻率的温度系数的影响。由RC振荡器产生的时钟信号的理想周期由R乘以C确定，其中R指电阻值，而C指电容值。然而，由于周期根据电阻率的温度系数而受温度的影响，因此实际周期T由T＝R_0*(1+t*TC)*C确定，其中R_0指绝对温度0K下的电阻值，t指绝对温度值，以及TC指电阻率的温度系数。

因此，需要一种用于抵消电阻率的温度系数的影响的方法，以输出准确且恒定的频率，而不考虑温度。

发明内容

本发明构思的至少一个实施例提供了通过使用电阻率温度系数抵消电路同时产生温度不敏感参考电压和温度不敏感参考电流的带隙参考电路，以及包括带隙参考电路的温度补偿振荡器电路。此外，本发明构思的至少一个实施例提供了通过使用单个开关来微调根据过程改变的电阻器和电容器来微调占空比的方法。

根据本发明构思的实施例，提供了包括参考电流产生电路、电阻率温度系数抵消电路和参考电压产生电路的带隙参考电路。参考电流产生电路被配置为通过使用与温度成反比的第一电压以及与温度成正比的第三电压来输出对温度变化不敏感的带隙参考电流。第三电压是第一电压与第二电压之间的差。电阻率温度系数抵消电路被配置为通过使用第三电压从带隙参考电流中去除与温度成正比的第一电流。参考电压产生电路被配置为通过使用与温度成反比的第二电流以及与温度成正比的第一电阻来输出对温度变化不敏感的带隙参考电压，该第二电流通过从带隙参考电流中去除第一电流来产生。

根据本发明构思的实施例，提供了包括参考电流产生器、电阻率温度系数抵消电路和参考电压产生器的带隙参考电路。参考电流产生器包括第一双极结型晶体管(BJT)和第二双极结型晶体管(BJT)以及第一运算放大器和第二运算放大器。参考电流产生器被配置为通过使用第一BJT的基极-发射极电压和第二BJT的基极-发射极电压之间的差来产生对温度变化不敏感的参考电流。电阻率温度系数抵消电路包括第一与绝对温度成正比(PTAT)电阻器和第三运算放大器。电阻率温度系数抵消电路被配置为从参考电流中去除PTAT电流。参考电压产生器包括第二PTAT电阻器，其中通过从参考电流中去除PTAT电流而产生的绝对温度互补型(CTAT)电流流过第二PTAT电阻器。参考电压产生器被配置为输出第二PTAT电阻器的电压作为参考电压。通过使用第二运算放大器和第三运算放大器将第一BJT和第二BJT的基极-发射极电压分别施加到第一PTAT电阻器的两端，并且PTAT电流流过第一PTAT电阻器。