电阻器及应用该电阻器的电路制造技术

技术编号:4198524 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种电阻器,可以应用于一定电流源产生器,或是应用于对定电压参考电路进行温度补偿的一温度补偿电路,并包括至少一第一电阻及至少一第二电阻。该第二电阻耦接于第一电阻,且第一电阻与第二电阻其中之一具有负温度系数的特性,其中另一具有正温度系数的特性。利用第一电阻的温度特性与第二电阻相反,使得电阻器的阻值可以达到较不受温度影响的功效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电阻,特别是指一种具有温度补偿特性的电阻器。
技术介绍
以往在定电流源产生电路或定电压参考电路中,为了能输出一个稳定且不受温度影响的电流或电压,大都会针对电路中的金氧半场效晶体管(MOS)或双接面晶体 管(BJT)等主动元fH敞鹏净M尝。换言之,以图1的定电流源产生电路9来说,其 输出电流是与主动元件的电子漂移率u和电阻的乘积成反比,但是主动元件的电子 漂移率y会受温度影响而改变。所以当电子漂移率y随着温度上升而下降时,将使 得输出电流随,上升而上升,因此以往的做法M用一具有正温度系数的电阻, 来补偿主动元件的电子漂移率u所造成的输出电流偏差,也就是说当温度上升时, 虽然输出电流会随电子漂移率u下降而上升,但是电阻的阻值会上升而使输出电流 下降,如此一增一减使得定电流源产生器9可以产生一较稳定的电流。但是,在上述以往电路中,虽然可以利用具有正纟显度系数的电阻去补偿主动元 件因为电子漂移率所造成的输出电流偏差,但是由于只使用单一颗电阻,很可能会 因为阻值随温度变化过大,而对主动元件的输出电流偏差过度补偿,而使得输出电 流(或电压M乃然无 去趋于稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的是在提供一种可以补偿电阻的皿特性的电阻器及应用该电阻器 的电路。本专利技术电阻器是包括至少一第一电阻及至少一第二电阻。该第二电阻耦接于第 —电阻,且第一电阻与第二电阻其中之一具有负温度系数的特性,其中另一具有正 温度系数的特性。较佳地,本专利技术的电阻器可以应用于一定电流源产生器中。该定电流源产生器 用以提供一定电流给与其耦接的一负载,并包括一第一晶体管、 一第二晶体管及一 电阻器。第一晶体管的汲极接受一参考电流并与闹极相互耦接,而源极则接地;第4二晶体管的汲极耦接负载且闸极耦接于第一晶体管的闸极,而汲极输出一与参考电流有一定比例关系的电流;电阻器耦接于第一晶体管的汲极及第二晶体管的源极其 中之一。此外,本专利技术的电阻器也可以应用于一对一定电压参考电路进行温度补偿的温 度补偿电路中。该温度补偿电路包括一第一晶体管、 一第二晶体管及一电阻器。第一晶体管的基极与集极接地,且射极耦接于定电压参考电路并接受一参考电流;第 二晶体管的基极与集极接地,且其射极耦接于定电压参考电路,并接受一与参考电 流成一定比例的电流,而电阻器则串接于定电压参考电路与第一晶体管的射极及第 二晶体管的射极其中之一间。本专利技术的有益效果在于利用第一电阻与第二电阻的f寺性相反,使得电阻器的 阻值可以具有较不受温度影响的特性。附图说明图l是一电路示意图,说明以往定电流源产生电路的元件关系; 图2是一电路示意图,说明本专利技术电阻器的第一较佳实施例; 图3是一电路图,说明本专利技术电阻器的第一种型态; 图4是一模拟图,说明串联型电阻器对于温度变化的模拟结果; 图5是一电路图,说明本专利技术电阻器的第二种型态;图6是一模,以图,说明并联型及混合型电阻器对于、温度变化的丰莫拟结果;图7是一电路图,说明本专利技术电阻器的第三种型态;图8是一电路示意图,说明本专利技术电阻器的第二较佳实施例。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明参阅图2,本专利技术电阻器的第一较佳实施例,是将电阻器1应用于一定电流源产 生电路2。在定电流源产生电路2中,第一晶体管M,的汲极接受一由第三晶体管^ 所输出的参考电流/旨并与其闸极相互,,而源极则接地;第二晶体管v^的汲极 耦接一第四晶体管M,且闸极耦接于第一晶体管i^的闸极,而源极则与本专利技术的电 阻器1串接。定电流源产生电路2是利用第三晶体管^3与第四晶体管^4相同的宽长比,来产生一与参考电流/,相同的定电流/,,即/,=/ ,且再利用第四晶体管A与第 五晶体管仏相同的宽长比,产生输出(S卩/, = /fl = )并提供给与第五晶体管T^的汲极耦接的一负载21使用。由于第一晶体管M,与第二晶体管M,的闸极相互耦接,所以^「「CS2+VA (1) 其中R为电阻器1的阻值,且晶体管在饱和区的电流为j^C0X%(7GS-(2)第一晶体管M,与第二晶体管M,的宽长tj为l: N,艮f)M2 —)W,所,1以第一晶体管M,的闸纟Bt源极电压为 第二晶体管M,的闸极^HI极电压为FgS2 二 (2'/,(3)丄加77/2(4)将(3)和(4)带入(1),可得/2 + K2./,1 G々(5)(6)其中假设^,与J^的差值非常小。由(6)可知,输出电流/,是与主动元件的电子漂 移率A和电阻器1的阻值^的乘积成反比,其余的参数皆由制程厂或设计者所决定。 一般而言,电阻的温度特性从制程厂出厂后就已决定,而下游的科技公司只能 针对这些电阻加以应用,并无法改变其本身的温度特性,又由上述可知,电阻的阻 值改变会直接影响至懒出电流/,,也就是说电阻的阻值若随鹏而变动,贝懒出 电流/,将无法趋于稳定。因此,为解决一般电阻的阻值会随温度改变而产生偏差 的问题,配合参阅图3,本实施例的电阻器l是由一具有正温度系数特性的第一电阻 11及一具有负纟鹏系数特性的第二电阻12串联所组成(以下称串联型电阻器1),禾,电阻的正鹏系数阻值与负驢系数P且值相互补偿,使得电阻器l的阻值对于鹏的 变化会相对于单一电阻而言较不敏感,即电阻器l的阻值随,变化而变动的幅度较 小。参阅图4,为本实施例串联型电阻器1^^特性的模拟图,该模拟图的X轴是表示 ^it从40度变化到80度,Y轴则是表示串联型电阻器l的电阻值变化,而L1、 L2及 L3则分别为第一电阻11、第二电阻12及串联型电阻器1的模拟结果。当g上升时, 第一电阻ll因为具有正温度系数的特性,使得其阻值会随温度而上升;反之,具有 负温度系数特性的第二电阻12的阻值则会因,上升而下降,如此一来,在两者变 化的阻值相互抵销后,电阻器l的阻值会较不受驢变化的影响。值得一提的是,第 一电隨1与第二电阻12的阻值虽然在^^特性上会相互抵消,但是其阻值却会相互 叠加,所以L3是第一电隨1与第二电阻12阻值的总合再除以2后所得的模拟结果。配合参阅郞及图6,本实施例的电阻器1也可以由第一电阻11与第二电阻12相互 并联所组成(以下称并联型电阻器l),其借由正、负温度系数的阻值相互抵消的原理 与上述串联型电阻器相同,所以不再赘述。图6为并联型电阻器lMj^特性的模拟图, 由图中显示可知,并联型电阻器1(以L3'表示)对于驢的影响会相较小于第一电阻11 麟二电阻12的预期结果,其中L1、L2分别为第一电阻11、第二电阻12的模拟结果。再者,虽然并联型电阻器l的鹏特性会优于单一个第一电阻l 1麟二电阻12, 但是其阻值(如L3,所示)仍会随^it上升而上升。因此,若要让电阻器l的阻值不会随 着^it变化而较趋于稳定,本实施例的电阻器l还可以是串联型与并联型相互耦接所 组成(以下称混合型电阻器l),如節所示,其中,第一电阻11与第二电阻12相互并联 后,再与另一第二电阻13串联,其原理就是再禾拥一个具有负温度系数特性的第二 电阻13来补偿并联型电阻器l随MiS正变化的阻值。酉己合参阅图6,其中曲线L3为混 合型电阻器l鹏特性的模拟结果,由图中可发现,混合型电阻器1的阻{1>人鹏40 度至,度几乎都保持在6K Q , ^m的特性也会比单一个第一电阻l 1,二电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻器,其特征在于: 该电阻器包括: 至少一第一电阻;及 至少一第二电阻,耦接于该第一电阻,且该第一电阻与该第二电阻其中之一具有负温度系数的特性,其中另一具有正温度系数的特性。

【技术特征摘要】
1.一种电阻器,其特征在于该电阻器包括至少一第一电阻;及至少一第二电阻,耦接于该第一电阻,且该第一电阻与该第二电阻其中之一具有负温度系数的特性,其中另一具有正温度系数的特性。2. 如权利要求l所述的电阻器,其特征在于: 电路进行》鹏卜偿的離补偿电路中。3. 如权利要求l所述的电阻器,其特征在于:中。4. 如权利要求l所述的电阻器,其特征在于: 一,且彼此相互串联。5. 如权利要求l所述的电阻器,其特征在于: 一,且彼此相互并联。6. 如权禾腰求l戶脱的电阻器,其特征在于:7. —种定电流源产生电路,用以提供一定电流给与其耦接的一负载,该定电流源 产生电路包括一第一晶体管,其汲极接受一参考电流并与闸极相互耦接,且M极接地;一第二晶体管,鄉极耦接该负载且闸极耦接于该第一晶体管的闸极, 且该汲极输出一与该参考电流有一定比例关系的电流;及一电阻器,其f鹏于该第一晶体管的汲极及该第二晶体管的源极其中之一;其特征在于-该电阻器包括至少一第一电阻;及至少一第二电阻,耦接于该第一电阻,且该第一电阻与该第二电阻其中之 一具有负温度系数的特性,其中另一具有正温度系数的特性。8. 如权禾腰求7所述的定电流源产生电路,其特征在于该电阻器其中一端f鹏于 该第一晶体管的汲极,且其中另一端接受该参考电流,而该第二晶体管的源极接地。9. 如权利要求7戶腐的定电流源产生电路,其特征在于该电阻器其中一端孝驟于 该第二晶体管的源极,且其中另一端接地。10. 如权利要求7所述的定...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄立威
申请(专利权)人:宏诺科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[]

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