热感应电压误差的补偿制造技术

所描述的实施例包括用于带隙电压的温度梯度补偿的集成电路

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热感应电压误差的补偿

技术介绍

[0001]本说明书涉及电压基准和电压调节器电路内的热梯度
。
由于内部热加热，集成电路内的不同区域可能处于不同的温度
。
温度差是由来自集成电路的不同区域的部件内不同的功率耗散量引起的
。
集成电路内的温度差产生热梯度，这导致输出电压或基准电压中的误差
。
[0002]线路调节
(line regulation)
和负载调节是电压基准和电压调节器要满足的重要规范
。
然而，线路调节和负载调节可能受到输出缓冲放大器散热时创建的热梯度的不利影响
。
电压调节器和电压基准旨在提供恒定的输出电压，而不受电源电压或负载电流的影响，但输出电压可能出现误差
。
输出电压中的这些误差可能至少部分是由热梯度引起的
。
[0003]电压误差的幅度随着集成电路上的热梯度增加而增加
。
需要感测由集成电路上的热梯度引起的误差并将这些误差最小化
。
优选地，本解决方案将具有低电噪声
、
占用最小面积并消耗最小静态电流
。

技术实现思路

[0004]在第一示例中，一种用于带隙电压的温度梯度补偿的集成电路包括带隙核心电路
。
带隙核心电路具有带隙反馈输入
、
带隙调整输入和带隙基准输出
。
电阻器耦合在带隙调整输入和接地之间
。
偏移和斜率校正电路具有耦合到带隙调整输入的偏移校正输出
。
偏移校正输出处的信号在环境温度下进行修调
(trimmed)。
[0005]热误差消除
(TEC)
电路具有耦合到带隙调整输入的
TEC
输出
。TEC
电路包括彼此远离定位的第一温度传感器和第二温度传感器
。TEC
输出处的信号响应于第一温度传感器和第二温度传感器处的温度
。
放大器具有放大器输入和放大器输出
。
放大器输入耦合到带隙基准输出
。
[0006]在第二示例中，一种用于带隙电压的温度梯度补偿的集成电路包括带隙基准电路，该带隙基准电路具有带隙调整输入和带隙基准输出
。
第一晶体管在第一位置处
。
第一晶体管具有第一晶体管电流端子和第二晶体管电流端子以及第一控制端子
。
第二晶体管电流端子通过第一电阻器耦合到接地
。
第二晶体管在第二位置处
。
第二晶体管具有第三晶体管电流端子和第四晶体管电流端子以及第二控制端子
。
第二控制端子耦合到第一控制端子，并且第四晶体管电流端子通过第二电阻器耦合到接地
。
[0007]第三晶体管在第二位置处
。
第三晶体管具有第五晶体管电流端子和第六晶体管电流端子以及第三控制端子
。
第六晶体管电流端子通过电阻器耦合到接地
。
第四晶体管在第一位置处
。
第四晶体管具有第七晶体管电流端子和第八晶体管电流端子以及第四控制端子
。
第四控制端子耦合到第三控制端子，并且第四晶体管电流端子通过电阻器耦合到接地
。
[0008]第五晶体管耦合在带隙基准输出和第一控制端子之间，并且具有耦合到第一晶体管电流端子的第五控制端子
。
第六晶体管具有第九晶体管电流端子和第十晶体管电流端子以及第六控制端子
。
第六控制端子耦合到第五控制端子，并且第十晶体管电流端子耦合到第三晶体管电流端子
。
第七晶体管耦合在带隙基准输出和第三控制端子之间
。
第七晶体管
具有耦合到第五晶体管电流端子的第七控制端子
。
[0009]第八晶体管具有第十一晶体管电流端子和第十二晶体管电流端子以及第八控制端子
。
第八控制端子耦合到第七控制端子，并且第十二晶体管电流端子耦合到第七晶体管电流端子
。
放大器具有放大器输入和放大器输出
。
放大器输入耦合到第十一晶体管电流端子，并且放大器输出被配置为提供与第一位置和第二位置之间的温度差成比例的信号
。
[0010]在第三示例中，一种温度传感器电路包括第一位置处的第一晶体管
。
第一晶体管具有第一晶体管电流端子和第二晶体管电流端子以及第一控制端子
。
第一晶体管电流端子耦合到第一控制端子，并且第二晶体管电流端子通过第一电阻器耦合到接地
。
第一晶体管电流端子响应于第一位置处的温度而提供第一温度信号
。
[0011]第二晶体管位于第二位置处
。
第二晶体管具有第三晶体管电流端子和第四晶体管电流端子以及第二控制端子
。
第二控制端子耦合到第一控制端子，并且第四晶体管电流端子通过第二电阻器耦合到接地
。
第三晶体管位于第二位置处
。
第三晶体管具有第五晶体管电流端子和第六晶体管电流端子以及第三控制端子
。
第三控制端子耦合到第五晶体管电流端子，并且第六晶体管电流端子通过第三电阻器耦合到接地
。
第五晶体管电流端子响应于第二位置处的温度而提供第二温度信号
。
[0012]第四晶体管位于第一位置处
。
第四晶体管具有第七晶体管电流端子和第八晶体管电流端子以及第四控制端子
。
第四控制端子耦合到第三控制端子，并且第四晶体管电流端子通过第四电阻器耦合到接地
。
附图说明
[0013]图1示出示例电压基准集成电路的热梯度图
。
[0014]图2示出用于示例热电消除电路的框图
。
[0015]图3示出用于示例温度传感器的示意图，该示例温度传感器提供表示电路中两点之间的温度差的高精度
、
低噪声信号
。
[0016]图4示出用于示例带隙基准电路的示意图，该示例带隙基准电路具有在电路中两个位置处的温度传感器并且具有热误差补偿
。
[0017]图5示出用于确定热误差消除代码的方法的流程图
。
具体实施方式
[0018]在本说明书中，相同的附图标记描绘相同或相似
(
按功能和
/
或结构
)
的特征
。
附图不一定按比例绘制
。
[0019]在集成电路内，由于来自耗散相对较高的功率量的单个源
(
诸如功率放大器或缓冲放大器
)
的热量分布不均匀，不同区可能处于不同的温度
。
功率耗散产生的热量将在放大器附近最高，并且在远离放大器的地方按比例减少
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于带隙电压的温度梯度补偿的集成电路，所述集成电路包括：带隙核心电路，其具有带隙反馈输入
、
带隙调整输入和带隙基准输出；补偿电阻器，其耦合在所述带隙调整输入和接地端子之间；偏移和斜率校正电路，其具有耦合到所述带隙调整输入的偏移校正输出；热误差消除电路即
TEC
电路，其具有耦合到所述带隙调整输入的
TEC
输出，所述
TEC
电路包括彼此隔开的第一温度传感器和第二温度传感器，所述
TEC
电路被配置为响应于在所述第一温度传感器和所述第二温度传感器处的温度而在所述
TEC
输出处提供信号；以及放大器，其具有放大器输入和放大器输出，所述放大器输入耦合到所述带隙基准输出
。2.
根据权利要求1所述的集成电路，进一步包括曲率校正电路，其具有耦合到所述带隙调整输入的曲率校正输出
。3.
根据权利要求1所述的集成电路，其中：所述第一温度传感器包括：第一晶体管，其在第一位置处，所述第一晶体管具有第一电流端子和第二电流端子以及第一控制端子，所述第一电流端子耦合到所述第一控制端子，所述第二电流端子通过第一电阻器耦合到所述接地端子，并且所述第一电流端子响应于所述第一位置处的温度而提供第一温度信号；第二晶体管，其在第二位置处，所述第二晶体管具有第三电流端子和第四电流端子以及第二控制端子，所述第二控制端子耦合到所述第一控制端子，并且所述第四电流端子通过第二电阻器耦合到所述接地端子；并且所述第二温度传感器包括：第三晶体管，其在所述第二位置处，所述第三晶体管具有第五电流端子和第六电流端子以及第三控制端子，所述第三控制端子耦合到所述第五电流端子，所述第六电流端子通过第三电阻器耦合到所述接地端子，并且所述第五电流端子响应于所述第二位置处的温度而提供第二温度信号；以及第四晶体管，其在所述第一位置处，所述第四晶体管具有第七电流端子和第八电流端子以及第四控制端子，所述第四控制端子耦合到所述第三控制端子，并且所述第四电流端子通过第四电阻器耦合到所述接地端子
。4.
根据权利要求3所述的集成电路，进一步包括：第五晶体管，其具有第九电流端子和第十电流端子以及第五控制端子，所述第九电流端子耦合到基准电压端子，并且所述第十电流端子耦合到所述第五控制端子和所述第三晶体管电流端子；以及第六晶体管，其具有第十一电流端子和第十二电流端子以及第六控制端子，所述第十一电流端子耦合到基准电压端子，并且所述第十二电流端子耦合到所述第七电流端子
。5.
根据权利要求4所述的集成电路，其中所述第一晶体管
、
所述第二晶体管
、
所述第三晶体管和所述第四晶体管是双极结型晶体管，并且所述第五晶体管和所述第六晶体管是
FET。6.
根据权利要求1所述的集成电路，其中所述带隙核心电路被配置为在所述带隙基准输出处提供与所述补偿电阻器两端的电压成比例的电压
。7.
一种用于带隙电压的温度梯度补偿的集成电路，所述集成电路包括：
带隙基准电路，其具有带隙调整输入和带隙基准输出；第一晶体管，其在第一位置处并且具有第一电流端子和第二电流端子以及第一控制端子，并且所述第二电流端子通过第一电阻器耦合到接地端子；第二晶体管，其在第二位置处并且具有第三电流端子和第四电流端子以及第二控制端子，所述第二控制端子耦合到所述第一控制端子，并且所述第四电流端子通过第二电阻器耦合到所述接地端子；第三晶体管，其在所述第二位置处并且具有第五电流端子和第六电流端子以及第三控制端子，所述第六电流端子通过第三电阻器耦合到所述接地端子；第四晶体管，其在所述第一位置处并且具有第七电流端子和第八电流端子以及第四控制端子，所述第四控制端子耦合到所述第三控制端子，并且所述第四电流端子通过第四电阻器耦合到所述接地端子；第五晶体管，其耦合在所述带隙基准输出和所述第一控制端子之间，并且具有耦合到所述第一电流端子的第五控制端子；第六晶体管，其具有第九电流端子和第十电流端子以及第六控制端子，所述第六控制端子耦合到所述第五控制端子，并且所述第十电流端子耦合到所述第三晶体管电流端子；第七晶体管，其耦合在所述带隙基准输出和所述第三控制端子之间，并且具有耦合到...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：