用于实现参考电压的产生的集成电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于实现参考电压的产生的集成电路，所述集成电路包括参考电压电路。所述参考电压电路包括双极结型晶体管(BJT)，其被配置为在时钟周期的第一阶段期间接收第一电流以产生第一基极‑发射极结电压，并且在时钟周期的第二阶段期间接收第二电流以产生第二基极‑发射极结电压。参考电压电路包括开关电容电路，其被配置为提供与第一基极‑发射极结电压和第二基极‑发射极结电压相关联的参考电压。

An integrated circuit for the realization of the generation of reference voltages

The utility model relates to an integrated circuit for realizing the generation of reference voltage, and the integrated circuit comprises a reference voltage circuit. The reference voltage circuit includes a bipolar junction transistor (BJT), which is configured to receive a first current during the first stage of the clock cycle to generate a first base electrode emission junction voltage, and to receive a second current during the second stage of the clock period to generate a second base pole emission junction voltage. The reference voltage circuit includes a switched capacitor circuit, which is configured to provide a reference voltage associated with the first base electrode junction voltage and the second base electrode junction voltage.

【技术实现步骤摘要】
用于实现参考电压的产生的集成电路
本公开的示例一般涉及集成电路(“IC”)，具体涉及产生与温度无关的参考电压的IC相关的实施例。
技术介绍
带隙电压电路是广泛地应用于集成电路中的温度无关(temperatureindependent)的电压参考电路。例如，模数转换器(ADC)可以具有至少两个输入，即要测量的电压和参考电压。由带隙电压电路产生的带隙电压可以提供给ADC，作为用于待测电压的全量程比较(fullscalecomparison)的参考电压。通常，在带隙电压电路中，两个双极结型晶体管(BJT)可以以不同的电流密度工作并产生不同的基极-发射极结电压。这些不同的基极-发射极结电压之间的差值可以具有与绝对温度成正比(PTAT)的依赖性。通过使用由不同BJT产生的这些基极-发射极结电压，可以产生一阶温度无关电压(firstordertemperatureindependentvoltage)。然而，这种带隙电压电路需要高电源电压(例如，约1.5伏或更高)，占用大面积(例如，由相关联的BJT匹配要求所导致)，并且可能具有由各种相关电路引起的不准确性。因此，有必要和需要提供一种能够提供参考电压的改进方式。
技术实现思路
在根据本公开的一些实施例中，本技术提供了一种用于实现参考电压的产生的集成电路，所述集成电路包括参考电压电路。参考电压电路包括双极结型晶体管(BJT)，其被配置为在时钟周期的第一阶段期间接收第一电流以产生第一基极-发射极结电压；并且在时钟周期的第二阶段期间接收第二电流以产生第二基极-发射极结电压。参考电压电路还包括开关电容电路，其被配置为提供与第一基极-发射极结电压和第二基极-发射极结电压相关联的参考电压。在一些实施例中，参考电压电路耦合到小于约1.5伏的电源电压。在一些实施例中，开关电容电路包括：第一电容，其被配置为在第一阶段期间存储与第一基极-发射极结电压相关联的第一电荷；和第二电容，其被配置为在第二阶段期间存储与第一和第二基极-发射极结电压之间的差值相关联的第二电荷。在时钟周期的第三阶段期间，第一电荷和第二电荷在第一和第二电容之间重新分布。在一些实施例中，参考电压电路包括具有第一输入、第二输入和输出的运算放大器。运算放大器的第一输入耦合到第一电容，运算放大器的第二输入耦合到第二电容。运算放大器的输出提供参考电压(也称为真参考电压(truereferencevoltage))的缓冲版本。在时钟周期的第三阶段期间，在运算放大器的正向输入产生真参考电压。运算放大器被配置为单位增益缓冲器，使得真参考电压的缓冲版本出现在放大器输出的输出上。在一些实施例中，真参考电压的缓冲版本包括与运算放大器相关联的缓冲误差。在一些实施例中，参考电压等于或小于约1.2伏特的带隙电压。在一些实施例中，参考电压电路包括耦合到第一电容的分数控制电路。分数控制电路被配置为确定参考电压与带隙电压的比率。在一些实施例中，分数控制电路包括一个或多个分数控制电容，每个分数控制电容耦合到分数控制开关。分数控制电路被配置为接收分数控制信号。每个分数控制开关由分数控制信号的一位控制。在一些实施例中，参考电压是一阶温度无关的。在一些实施例中，集成电路包括具有第一输入、第二输入和第一输出的模拟-数字转换器(ADC)。ADC的第一输入被配置为接收模拟电压信号。ADC的第二输入被配置为接收参考电压。ADC的第一输出提供对应于模拟电压信号的数字信号。在一些实施例中，ADC包括向分数控制电路提供分数控制信号的第二输出。在根据本公开的一些实施例中，一种方法包括：在时钟周期的第一阶段期间通过双极结晶体管(BJT)接收第一电流以产生第一基极-发射极结电压；在时钟周期的第二阶段期间通过BJT接收第二电流以产生第二基极-发射极结电压；以及通过开关电容电路提供与所述第一基极-发射极结电压和所述第二基极-发射极结电压相关联的参考电压。在一些实施例中，该方法包括接收小于约1.5伏的电源电压。在一些实施例中，提供与第一基极-发射极结电压和第二基极-发射极结电压相关联的参考电压包括：由开关电容电路的第一电容在第一阶段期间存储与第一基极-发射极结电压相关联的第一电荷；由开关电容电路的第二电容在第二阶段期间存储与第一和第二基极-发射极结电压之间的差值相关联的第二电荷；以及在时钟周期的第三阶段期间，在第一和第二电容之间重新分配第一电荷和第二电荷。在一些实施例中，该方法包括将第一电容耦合到运算放大器的第一输入；将第二电容耦合到运算放大器的第二输入；以及使用运算放大器的输出提供参考电压。在一些实施例中，该方法包括使用耦合到第一电容的分数控制电路来确定参考电压与带隙电压的比率。在一些实施例中，该方法包括通过分数控制电路接收分数控制信号。分数控制电路包括一个或多个分数控制电容，每个分数控制电容耦合到分数控制开关。每个分数控制开关由分数控制信号的一位控制。在一些实施例中，该方法包括向模数转换器(ADC)的第一输入提供模拟信号；将参考电压提供给ADC的第二输入；并且通过ADC的第一输出产生对应于模拟信号的数字信号。在一些实施例中，该方法包括通过分数控制电路从ADC接收分数控制信号。通过阅读以下详细描述和附图，其他方面和特征将是显而易见的。附图说明图1根据本公开的一些实施例示出了用于IC的示例性架构的框图；图2根据本公开的一些实施例示出了用于产生参考电压的方法的流程图；图3根据本公开的一些实施例示出了示例性参考电压电路的框图；图4根据本公开的一些实施例示出了示例性参考电压电路的框图；图5A根据本公开的一些实施例示出了示例性参考电压电路的框图；图5B、5C和5D根据本公开的一些实施例示出了图5A的示例性参考电压电路的性能；图6根据本公开的一些实施例示出了示例性参考电压电路的框图；图7根据本公开的一些实施例示出了示例性参考电压电路的框图；图8根据本公开的一些实施例示出了示例性模拟-数字转换器(ADC)的框图；图9根据本公开的一些实施例示出了示例性模拟-数字转换器(ADC)的框图；图10根据本公开的一些实施例示出了示例性模拟-数字转换器(ADC)的框图。具体实施方式下面参照附图描述各种实施例，附图中示出了示例性实施例。然而，所要求保护的技术可以以不同的形式实施，并且不应被解释为只限于本文所阐述的实施例。相同或相似的附图标记始终表示相同或相似的元件。因此，对于各个图的描述，不再详细描述相同或相似的元件。还应注意，附图仅旨在便于对实施例的描述。它们不旨在作为对所要求保护的技术的详尽描述或作为对所要求保护的技术的范围的限制。此外，所示的实施例不需要具有给出的所有方面或优点。结合特定实施例描述的一方面或优点不一定限于该实施例，而是可以在任何其他实施例中实施，即使并不是如此示出或者不是如此明确地描述。特征，功能和优点可以在各种实施例中独立实现，或者可以在其他实施例中组合。在描述在几个附图中示例性地描绘的示例性实施例之前，提供了一般性介绍以便于进一步理解。为了产生温度无关的电压，可以在不同的阶段将不同的电流注入到双极结型晶体管(BJT)中，从而使用一个BJT产生不同的基极-发射极结电压。这些基极-发射极结电压的加权总和可以提供一阶温度无关电压(也称为约1.2伏的带隙电压)。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实现参考电压的产生的集成电路，其特征在于，包括：参考电压电路，所述参考电压电路包括：双极结型晶体管BJT，其被配置为：在时钟周期的第一阶段期间接收第一电流以产生第一基极‑发射极结电压；以及在时钟周期的第二阶段期间接收第二电流以产生第二基极‑发射极结电压；以及开关电容电路，其被配置为提供与所述第一基极‑发射极结电压和所述第二基极‑发射极结电压相关联的参考电压。

【技术特征摘要】
2016.09.15 US 15/266,9471.一种用于实现参考电压的产生的集成电路，其特征在于，包括：参考电压电路，所述参考电压电路包括：双极结型晶体管BJT，其被配置为：在时钟周期的第一阶段期间接收第一电流以产生第一基极-发射极结电压；以及在时钟周期的第二阶段期间接收第二电流以产生第二基极-发射极结电压；以及开关电容电路，其被配置为提供与所述第一基极-发射极结电压和所述第二基极-发射极结电压相关联的参考电压。2.根据权利要求1所述的用于实现参考电压的产生的集成电路，其特征在于，所述参考电压电路耦合到小于约1.5伏的电源电压。3.根据权利要求1所述的用于实现参考电压的产生的集成电路，其特征在于，所述开关电容电路包括：第一电容，其被配置为在所述第一阶段期间存储与所述第一基极-发射极结电压相关联的第一电荷；和第二电容，其被配置为在所述第二阶段期间存储与所述第一和第二基极-发射极结电压之间的差值相关联的第二电荷；其中在所述时钟周期的第三阶段期间，所述第一电荷和所述第二电荷在所述第一和第二电容之间重新分配。4.根据权利要求3所述的用于实现参考电压的产生的集成电路，其特征在于，所述参考电压电路包括：具有第一输入、第二输入和输出的运算放大器，其中，所述运算放大器的第一输入耦合到所述第一电容，所述运算放大器的第二输...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·R·卡马斯，J·K·詹宁斯，
申请(专利权)人：赛灵思公司，
类型：新型
国别省市：美国,US