[发明专利]低偏移带隙电路和校正器

说明书

技术领域

本发明关于一种带隙电路(Bandgap Circuit)，特别是关于一种低偏移带隙电路(Low-offset Bandgap Circuit)及其偏移消除电路。

背景技术

带隙电路(Bandgap Circuit)广泛地使用于电源供应电路领域中，其可产生稳定的参考电位或参考电流，而不受半导体装置中电源供应电位的波动，或是温度变动所影响。

然而，实际上带隙电路的输出电位常会因其内的运算放大器(Operational Amplifier，OP)的偏移(Offset)而招致负面影响，故其远较理想状态下更不稳定。有鉴于此，实有必要提出一种全新的带隙电路设计，以降低其由运算放大器的偏移所造成的输出波动。

发明内容

在一较佳实施例中，本发明提供一种低偏移带隙电路，于一输出节点提供一参考电位，并包括：一核心带隙电路，包括一核心运算放大器，以产生一核心电流；以及一偏移消除电路，耦接至该核心运算放大器的二输入端，并根据于该核心运算放大器的所述输入端的电位来产生一补偿电流，以补偿该核心运算放大器的一偏移电位，其中该参考电位是根据该核心电流和该补偿电流而产生。

在一些实施例中，该偏移消除电路包括二运算放大器，而每一所述运算放大器的一偏移电位大致等同该核心运算放大器的该偏移电位。在一些实施例中，每一所述运算放大器的至少一输入端分别耦接至该核心运算放大器的所述输入端中的一个。在一些实施例中，该核心运算放大器具有一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其中该核心运算放大器的该第一输入端耦接至一第一节点，该核心运算放大器的该第二输入端耦接至一第二节点，该补偿电流是根据一第一电流和一第二电流而产生，该第一电流是根据该第一节点的电位而产生，该第二电流是根据该第二节点的电位而产生。在一些实施例中，该偏移消除电路包括：一第一运算放大器，具有一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其中该第一运算放大器的该第一输入端耦接至该第一节点；一第一P型晶体管，具有一栅极、一源极以及一漏极，其中该第一P型晶体管的该栅极耦接至该第一运算放大器的该输出端，该第一P型晶体管的该源极耦接至一工作电位，而该第一P型晶体管的该漏极用于产生该第一电流；一第二P型晶体管，具有一栅极、一源极以及一漏极，其中该第二P型晶体管的该栅极耦接至该第一运算放大器的该输出端，该第二P型晶体管的该源极耦接至该工作电位，而该第二P型晶体管的该漏极耦接至该第一运算放大器的该第二输入端；以及一第一电阻器，耦接于该第一运算放大器的该第二输入端和一接地电位之间。在一些实施例中，该偏移消除电路包括：一第二运算放大器，具有一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其中该第二运算放大器的该第一输入端耦接至该第二节点；一第三P型晶体管，具有一栅极、一源极以及一漏极，其中该第三P型晶体管的该栅极耦接至该第二运算放大器的该输出端，该第三P型晶体管的该源极耦接至一工作电位，而该第三P型晶体管的该漏极用于产生该第二电流；一第四P型晶体管，具有一栅极、一源极以及一漏极，其中该第四P型晶体管的该栅极耦接至该第二运算放大器的该输出端，该第四P型晶体管的该源极耦接至该工作电位，而该第四P型晶体管的该漏极耦接至该第二运算放大器的该第二输入端；以及一第二电阻器，耦接于该第二运算放大器的该第二输入端和一接地电位之间。在一些实施例中，该补偿电流是以该第一电流减去该第二电流而产生。在一些实施例中，该核心带隙电路还包括：一第一双极性接面晶体管，具有一基极、一发射极以及一集电极，其中该第一双极性接面晶体管的该基极耦接至一接地电位，该第一双极性接面晶体管的该发射极耦接至该第一节点，而该第一双极性接面晶体管的该集电极耦接至该接地电位；一第二双极性接面晶体管，具有一基极、一发射极以及一集电极，其中该第二双极性接面晶体管的该基极耦接至该接地电位，而该第二双极性接面晶体管的该集电极耦接至该接地电位；一第三双极性接面晶体管，具有一基极、一发射极以及一集电极，其中该第三双极性接面晶体管的该基极耦接至该接地电位，而该第三双极性接面晶体管的该集电极耦接至该接地电位；一第三电阻器，耦接于该第二节点和该第二双极性接面晶体管的该发射极之间；一第四电阻器，耦接于该输出节点和该第三双极性接面晶体管的该发射极之间；其中该核心电流是根据该第三电阻器的电阻值、以及该第一双极性接面晶体管和该第二双极性接面晶体管的发射极面积而决定。在一些实施例中，该参考电位是根据该第三电阻器和该第四电阻器的电阻值、以及该第一双极性接面晶体管、该第二双极性接面晶体管和该第三双极性接面晶体管的发射极面积而决定。在一些实施例中，该第一双极性接面晶体管、该第二双极性接面晶体管、该第三双极性接面晶体管的发射极面积比例约为1：8：1。在一些实施例中，该第三电阻器的电阻值约等于100kΩ，而该第四电阻器的电阻值约等于1000kΩ。