CN104850167B - 低功耗与绝对温度成正比电流和电压发生器 - Google Patents

低功耗与绝对温度成正比电流和电压发生器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及低功耗与绝对温度成正比电流和电压发生器。一种与绝对温度成正比(PTAT)电路被提供。通过明智地组合电路元件到两个或更多的单元能够有效地从电路的其他单元倾倒偏置电流到第一单元的阻抗元件。其结果是带有较小阻抗元件的电路作为整体运行因此在硅片中实现时占用更少的区域。减少所需用于提供特定的输出电流或电压的电源电流也是可能的。

Description

低功耗与绝对温度成正比电流和电压发生器
技术领域
本发明涉及一种用于产生依赖于温度的输出的方法和设备。更具体地本发明涉及被配置为提供与绝对温度成正比的输出信号的方法和电路。这样的输出信号可以在温度传感器、带隙型基准电压和不同模拟电路使用。
背景技术
众所周知温度影响电路的性能。电器元件的电阻或导电率依赖于它们所运行环境的温度变化。这样的理解可以用于生成电路或传感器，其输出随温度变化并且其功能如同温度传感器。这种电路的输出可以是与绝对温度成正比(PTAT)的输出或者可以是与绝对温度互补(CTAT)的输出。PTAT电路提供随温度升高增加的输出而CTAT电路提供随温度升高降低的输出。
PTAT和CTAT电路被广泛用于温度传感器、带隙型基准电压和不同的模拟电路。与绝对温度成正比(PTAT)电压可从在不同集电极电流密度下运行的两个双极型晶体管的基极-发射极电压差得到。相应的PTAT电流可以通过反射穿过电阻器的基极-发射极电压差来产生。用相同类型的第二电阻器且具有相同或相似的温度系数(TC)，基极-发射极电压差可以得到所要求的水平。
在该技术领域中，存在可以提供这样电压和/或电流而降低功率要求的电路的持续需要。
发明内容
根据本发明所提供的与绝对温度成正比(PTAT)电路，这些和其他问题得到解决。通过明智地组合电路元件也能够在依赖于温度的电路的输出节点产生电压。电路元件包括相互相对地被配置以提供偏置电流发生器的第一组组件。理想的是该第一组组件包含双极型晶体管且该组件还被配置以生成与两个双极型晶体管的基极发射极电压差ΔVBE成正比的信号。该第一组组件还包括耦合到双极型晶体管的第一个电阻负载。
第二组组件被耦合到第一组组件。第二组组件可操作地提供偏置电流到第一组组件的电阻负载。通过有效地倾倒偏置电流到该电阻负载，带有较小电阻负载的电路作为一个整体运作因此在硅片中实现时占用较少的区域。另外也可以减少用于提供特定的输出电流或电压的所需电源电流。该第二组组件也可以用作PTAT电压发生器。在这样的实现中，也可以包括双极型晶体管并且该组件还配置以生成与两个双极型晶体管的基极发射极电压差ΔVBE成正比的信号。
此PTAT电路是特别有益用作低功率与绝对温度成正比的电流或电压发生器。它可以用来作为温度传感器或者可以与其他的温度依赖性的电路进行组合以提供基准电压。
附图说明
用于协助本发明的理解而提供的实施方案将通过举例的方式被描述，参考附图，其中：
图1是示出根据本发明所提供的示例性电路元件的示意图；
图2是示出图1示例性电路更多细节的示意图；
图3是示出图1电路电源电流的模拟数据与已知电路的温度相比较的曲线图；
图4是示出输出PTAT电压的模拟数据与图1电路相比于已知电路温度的曲线图；
图5是示出相比于已知电路的图1电路非线性模拟数据响应的曲线图；
图6是示出相比于已知电路在图1电路输出节点的低频带(0.1Hz至10Hz)噪声谱密度(μV/根Hz)模拟数据的曲线图；
图7是示出根据本发明被配置成在其输出端生成与温度无关的电压的电路组件的示意图；
图8是示出根据本发明被配置成在其输出端生成与温度无关的电压的电路组件的示意图；
图9是示出根据本发明被配置成在其输出端生成PTAT电压的电路组件的示意图；和
图10是可被图9电路采用的示例性放大器结构的示意图。
具体实施方式
本发明提供了与绝对温度成正比(PTAT)电路其被配置为产生依赖于温度电路的输出节点的电压。该电路包括多个被耦合到单一偏置电流的电路元件。理想的是，该电路元件包括至少两个子电路。第一子电路作为偏置电流发生器和第一PTAT电压单元。第二子电路从第一子电路偏置使得所有偏置电流被返回到产生该偏置电流的公共节点。这样的PTAT电路可以用作温度传感器或者可以与其他依赖于温度的电路进行组合以提供基准电压。
使用已知方法应被理解的是PTAT电压可以改变为在需要时出现的PTAT电流。例如，PTAT电流可以通过复制电阻两端的在不同集电极电流密度运行的两个双极型晶体管的基极-发射极电压差来产生。当在小芯片面积要产生小电流时，在其三极管区域工作的MOS晶体管都可以被使用。应该理解的是在三极管区域中工作的MOS晶体管“上”的电阻不能很好地被控制，这使得如果需要精度则利用电阻是首选的。
根据本发明提供的电路提供了如何基于低电阻值以产生低偏置电流问题的解决方案。
本发明现参照示例性的安排进行说明。如图1所示本发明提供了与绝对温度成正比(PTAT)的电路100，其被配置为在输出端提供偏置电流和PTAT电压。该电路100包括多个电路元件包括双极型晶体管，其被相互相对布置使得在输出节点110提供的电压依赖于单独晶体管和层叠单元数之间的发射率。
在图1的布置中电路元件在两个块或单元中被提供。第一块C1提供偏置电流发生器。第二块B1耦合到第一块C1经配置以产生可注入到第一块的电流。第一块的电路元件包括两个双极型晶体管qn1和qn2，它们工作在不同的集电极电流密度。电阻负载r1耦合双极型晶体管qn2的发射极接地并且统一偏置电流Ibu，对应于qn2和qn1之间的基极-发射极电压差和电阻器r1值的比率。如果从单元B1回流电流是0那么统一偏置电流Ibu，偏置电流发生器由下面的关系式确定：
这种统一偏置电流被用来偏置每个双极型晶体管。该电流是由一对PMOS器件，与电流镜像具有相同的宽高比和布置的mp3和mp4来提供的。MOS器件mn1、mp1和mp2组成的压控电流放大器被配置为生成两个双极型晶体管qn1和qn2的基极电流。
虽然图1示出了块B1作为抽象块，该块的一个功能是产生可以返回到块C1的偏置电流。示例性构造的细节将在下面描述。对于图1讨论的目的是它足以理解C1的电路组件已经由偏置电流Ibu偏置并且它保证了由B1返回的电流Iex与在C1内部产生的具有相同的温度变化。为了协助，块B1内的电路元件由与C1相同的偏置电压，其栅极连接到MOS器件mp4的源极电压进行偏置。为了本说明的目的可以假设该双极型晶体管qn3和qn4的基极电流是可以忽略不计的。通过耦合从B1到电阻器r1的顶部的回流电流，可以看到有两个电流注入r1、Ibu和Iex。电阻器r1的值被由下面的等式2来确定：
应该理解的是Iex表示从单元B1返回的电流。如可以看到的基极-发射极电压差ΔVBE是基于单元C1、qn1和qn2内双极型晶体管的集电极电流密度比。通过r1电流是Ibu+Iex。以这种方式r1的值和其相应的硅面积可以通过增加Iex/Ibu的比例而减少。
图2示出了在本发明的范围内可以采用电路组件的更多细节。如上面所讨论的，块C1包括第一和第二PMOS器件mp3和mp4，其被配置为电流镜像并且用于提供内部产生的偏置电流Ibu到电阻r1的顶部。在该示意图中，功能块B1被分离到两个单独的块C2和C3。在块B1的功能实现的示例中，单元C2和C3是单独的PTAT电压单元，基于两个单元的每个内部的两个双极型晶体管的集电极电流密度比，在其输出节点产生相应的基极-发射极电压差。然而，上述中将被理解的是这些单元提供额外的PTAT电压发生器不是必需的，如单元C1已经用作PTAT电压发生器，使得不存在附加PTAT电压发生电路组件，该电路整体用作PTAT电压发生器。因此B1电路组件的主要功能是返回附加的偏置电流到C1并与C1内部产生的偏置电流进行组合以减少所需电阻负载r1的电阻整体值。为确保返回的偏置电流表现出与C1内部产生的偏置电流同样的温度特性，块B1内的电路元件可以由与C1、MOS器件mp4的栅极到源极电压相同的偏置电压偏置。然而，如上面所提到的，除了提供附加的偏置电流到C1，在B1内配置电路组件以提供附加的PTAT电压产生单元也是可能的。
图2示出了C2和C3每个块内各个电路组件。单元C2的第一和第二MOS器件mp5、mp6被安排在同一电流镜像配置中。这些器件被耦合到在块C1中的PMOS器件mp3、mp4使得器件mp4的栅极到源极电压被用来偏置器件mp5、mp6。单元C2的第三和第四MOS器件mp7和mp8与单元C1同样地布置成包括NMOS器件mn2的电流放大器控制的电压。该放大器是用来提供偏置电流到两个双极型晶体管qn3、qn4。
块C2的器件类似于器件C1并且被块C1内相同的电流偏置，块C2的电路组件产生与块C1生成的在形式上类似的输出电压。具体地，如双极型晶体管qn3、qn4类似于块C1的器件qn1、qn2并且被在单元C1中产生的具有类似偏置电流产生类似电压ΔVBE偏置。在单元C2的范围内这是在NMOS器件mn3的漏极端子产生。以这种方式块C2也能产生该形式的PTAT电压ΔVBE。因此可以理解的是块C1和C2的组合产生整个电路的第一和第二ΔVBE电压。
电流Iex表示从单元C2和C3偏置电流的总和，被耦合到电阻元件r1顶部的块C1。该电流是由形式上类似单元C1的组件设备的带有源自单元C1的电压的偏置器件产生，该电流Iex类似于电流Ibu。
以类似方式块C2、块C3包括两组PMOS器件mp9、mp10和mp11、mp12每组被提供在电流镜像配置中。器件mp9、mp10被耦合到块C2的电流镜像mp5、mp6使得源自块C1的原始偏置电流Ibu也用于偏置该块的电路组件。以上述的类似方式第一和第二双极型晶体管qn5、qn6被布置在电路块C3中以在NMOS器件mn5的漏极产生ΔVBE形式电压。
NMOS器件mn4也耦合到块C3的第三和第四MOS器件mp11、mp12充当电流放大器为块C3的qn5和qn6提供基极电流。
应该理解的是多个这样的块C2、C3可以彼此相对地被复制和级联以生成多个ΔVBE形式电压。每个块或单元C2、C3产生基于基极发射极电压之间差ΔVBE的PTAT电压。
在图2的示意图中进一步明显示出假设双极型晶体管的基极电流可忽略不计，有五个电流倾倒在r1上，一个来自C1的qn2而四个来自C2和C3。
如果m等同ΔVBE单元将被堆叠在电阻器r1的值被设置为：
这里n是在C1中qn1至qn2的集电极电流密度比而m是堆叠的单元的数量。
从上述内容可以理解相对于基极单元C1通过堆叠多个单元产生共同偏置电流并且还生成ΔVBE形式电压，该低得多的电阻产生相同的统一偏置电流，此外三套双极型晶体管(使用图2中的三个单元C1、C2、C3的示例)可以用来产生3种形式的ΔVBEPTAT电压。
本领域普通技术人员可以理解的是当在硅片上形成电阻器而提供这样的电路时可能比其它组件如晶体管需要更多的硅表面面积。通过减少需要生成与常规电路相同的统一偏置电流的电阻器大小，按照本发明的电路可以用比这些常规电路更少的硅面积来实现。示例性模拟结果表明相对于产生相同输出的常规电路根据本发明的电路所占用的硅面积可小超过5倍。为了证明根据本发明的电路性能相比于使用单独偏置电流发生器产生偏置电流的常规电路，这两个电路进行了模拟。第一电路使用一个独立的偏置电流发生器，根据公知实现方法，而第二电路包括根据本发明提供的偏置电流发生器。从图1和2的上述说明中可以理解的是在根据本发明提供的电路需要少一个单独单元以产生相同的输出PTAT电压相比于常规电路除了单独ΔVBE单元需要单独的偏置电流发生单元。
如图3和4所示，根据本发明的电路可以占据较小的面积其在模拟电源电流与温度(图3)或输出PTAT电压与温度(图4)曲线图中的响应与常规电路的性能非常相似。然而，如图5中所示，其从直线的非线性响应或偏差相比于常规电路的对应非线性大约少7倍。
在根据本发明的电路相比于常规电路的输出节点的模拟低频段(0.1Hz至10Hz的)噪声谱密度(μV/根Hz)，如图6中所示，证明了与根据本发明的电路输出电压相关联的噪声比现有技术实现要少得多。然而，这并不意在限制本发明的任何具体理解，可以理解的是这种噪声的减少至少部分达到了因为对于相同的电源电流，根据本发明所提供的电路统一偏置电流Ibu较大并且在相同的输出电压上提供相同量的ΔVBE与相应的现有技术实现相比该电路需要更少的单个单元的事实。
应该理解的是类似于其他已知的PTAT电路，根据本发明提供的电路可与其他的电路元件进行组合以提供与温度无关的电压或电流。示例性实施方案如图7和8所示。
在图7中，偏置电流发生器C1被耦合到在C2至C6堆叠布置中提供的多个单独ΔVBE单元。每个单独ΔVBE单元通常以类似于上述方式被提供。堆栈的最后一个单元被耦合到双极型晶体管qn13和PMOS器件mp25，其被配置为充当电流镜像。应该理解的是双极型晶体管qn13的基极-发射极电压与绝对温度互补，CTAT。在单元C6输出端的PTAT电压被施加以平衡CTAT电压使得在“O”的输出节点上的电压在第一阶与温度无关。双极型晶体管qn13可以是衬底型的，最好使用pnp实现形成。
存在许多方法可以实现PTAT电压或基于本发明的基准电压。其中净空并不被关注，每个ΔVBE单元和原始偏置电流发生器单元(C1以上)可由在单元每个臂中的层叠双极型晶体管制成。每单元双极型晶体管的数量增加一倍单个单元的输出电压加倍。
图8示出了根据本发明与图7非常类似可以采用的另一种电路。这种结构的不同之处是如何设定与温度无关的电压。对于图8中的电路，在最后ΔVBE单元，C5，qn10的基极-发射极电压是通过使用两个相同的二极管连接MOS器件mp21及mp22和电阻串DAC，这里由r5和r6表示。具体来说，qn10的基极耦合到mp21的源极并且发射极通常耦合到mp22的栅极和漏极。通过提供这些二极管连接的晶体管其被假定具有相同的宽高比并与它们的体积或主体端子连接到源极端，横跨mp21和mp22的电压降幅是相同的，使得qn10的基极-发射极电压被划分在三个电压分量。这些分量的两种具有横跨mp21和mp22所提供的相同的值并且横跨DAC串的第三个分量充当电位器。mp21和mp22的主要作用是降低整个串DAC(这里r5和r6)的电压降幅使得qn10基极-发射极电压的一小部分跨过串DAC被开发，其可以用小电阻来实现的。以这种方式满VBE的效果通常是0.6-0.7伏数量级不必横跨各个电阻被反射，从而允许使用更小的电阻器。mp21和mp22的漏极电流表现出强的非线性和非常多的过程敏感性，但在基极-发射极电压分压器中间的电压对这些变化不敏感。在节点“o”的输出电压可以通过串DAC(r5，r6)在相应的最小温度变化调整范围内进行调整。
根据本发明实现的另一个示例电路如图9中所示。本实施方案中，堆栈的最后ΔVBE单元C6被耦合到被配置为具有类似于从单元C1到r1的输入偏移电压的差分放大器A1。A1的卷是缓冲输出PTAT电压以产生额外的PTAT电压并且在r1两端添加额外的电流以降低进一步所需的r1值。
图9中的节点“o”的电压由下式确定：
这里Vo6是在C6输出节点处的电压而Vr2是跨过放大器A1输入对所施加的偏移电压。
在图9的示意内容中被使用的简单的两阶段差分双极放大器的示例在图10中被示出。在这种结构中，两个输入设备qn1和qn2提供了具有n的比率的发射极面积。对于从两个输入端的相同宽高比电压差，对应的MOS器件mp1和mp2对应于
应该理解的是上述电路可堆叠或级联以产生更大的输出电压。可以理解的是根据本发明提供的电路提供了许多优点，包括：
输出电压，这是与绝对温度成正比电压的形式，对于降低由于过程变化和失配引起的可变性是非常一致的；
在堆叠布置中对于大PTAT电压偏置电流发生器的基极-发射极差被用作第一ΔVBE单元对于相同的输出电压堆叠单元的数量被逐个减少；
低噪音；
在低功耗的环境运行；和
可以使用比要求常规或已知的安排更少的硅片实现。
然而并不旨在将本发明限制于任何一组的优点或特征因此在不脱离本发明的精神和或范围情况下可以进行修改。
该系统、装置和提供温度相关电压输出的方法参考特定实施方案被上文描述。通过明智地组合电路元件到两个或更多的单元也能够有效地从电路的其他单元倾倒偏置电流到第一单元的阻抗元件。其结果是带有较小阻抗元件的电路作为整体运行因此在硅片中实现时占用更少的区域。减少所需用于提供特定的输出电流或电压的电源电流也是可能的。
本领域的技术人员应当理解该实施方案的原理和优点可用于任何其他的需要对温度敏感输出的系统、装置或方法。
此外，尽管参照双极型晶体管的特定类型的使用对基极-发射极电压进行了说明，任何其它合适的晶体管或能够提供基极-发射极电压的晶体管同样可以在本发明的范围内使用。可以设想每个单独描述的晶体管可以被实现为基极-发射器并行连接的多个晶体管。例如，根据本发明传授的电路以CMOS工艺来实现，每个晶体管可以被实现为多个每个单元区域的双极型基板晶体管，并且在每个臂的晶体管的区域将由它们各自的基极-发射极并联连接的单元区域的双极型基板晶体管的数量来确定。
一般情况下，根据本发明的电路以CMOS工艺来实现，该晶体管是双极型基板晶体管，而晶体管的集电极将接地，虽然晶体管的集电极可接基准电压高于地面。
这样的系统、装置和/或方法可以在各种电子设备中实现。这些电子设备的示例可以包括，但不限于，消费电子产品、消费电子产品的部分、电子测试设备、无线通信基础设施等。电子设备的示例还可以包括光纤网络或其它通信网络的电路和磁盘驱动器电路。消费电子产品可包括，但不限于，测量仪器、医疗设备、无线设备、移动电话(例如，智能电话)、蜂窝基站、电话、电视机、计算机监视器、计算机、手持式计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、微波炉、冰箱、立体声系统、盒式磁带录音机或播放机、DVD播放器、CD播放器、数字视频录像机(DVR)、VCR、MP3播放器、收音机、摄像机、照相机、数码相机、便携式存储器芯片、洗衣机、干燥机、洗衣机/干衣机、复印机、传真机、扫描仪、多功能外围设备、手表、时钟等。此外，电子装置可包括未完成的产品。
除非上下文清楚地要求，否则遍及说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”、“包括”、“包含”等被解释为包含的意思，而不是排他性或详尽的意思；也就是说，是“包含，但不限于”的意思。词语“耦合”或“连接的”，在此通常使用的词语，指的是两个或多个元件可以直接连接，或通过一个或多个中间元件连接的方式。另外，单词“其中”、“上面”、“下面”和类似含义，在本说明书中使用时，应指本说明书的整体而不是此说明书的任何特定部分。只要情况允许，词语使用单数或复数数量也可以分别地包括复数或单数。词语“或”涉及两个或更多个项目的列表中的一个，意在覆盖以下所有解释单词：该列表中的任何项目、在列表中的所有项目，和在列表中的任何组合项目。本文所提供的所有数值是指包括测量误差相似的值。
本文提供的发明可以应用于其它系统，而不一定使用上面描述的电路。上面描述的各种实施方案的元素和行为可以被组合以提供进一步的实施方案。可以以任何顺序适当执行本文所讨论的方法的行为。此外，本文所讨论的方法的行为可以被适当地串行或并行地执行。
本发明的某些实施方案已进行了描述，这些实施方案仅通过举例的方式，并不意在限制本发明的范围。的确，这里所描述的新颖的方法和电路可以体现在其他各种形式中。此外，本文中所描述的方法和电路的形式的各种省略、替代和改变可以被做出但不脱离本发明的精神。所附权利要求及其等同旨在覆盖这些落入本公开的范围和精神内的形式或修改。因此，本发明的范围通过参考权利要求所限定。

Claims (28)

1.一种与绝对温度成正比的PTAT电路，所述电路包括：
第一组电路组件，包括运行在第一集电极电流密度的第一双极型晶体管、运行在第二低级集电极电流密度的第二双极型晶体管以及耦合到所述第二双极型晶体管的发射极的电阻负载元件，第一和第二双极型晶体管被配置以提供与所述第一和第二双极型晶体管的基极-发射极电压差相关的第一电压分量，所述第一组电路组件还包括偏置发生器，所述偏置发生器被配置以产生偏置电压并且向所述电阻负载元件提供第一偏置电流；和
第二组电路组件，耦合到所述第一组电路组件并且可操作地由所述第一组电路组件内始发的所述偏置电压偏置并且提供第二偏置电流流入所述第一组电路组件的所述电阻负载元件。
2.根据权利要求1所述的电路，其中所述第二组电路组件被配置以产生与基极-发射极电压差相关的至少一个第二电压分量。
3.根据权利要求2所述的电路，其中所述与基极-发射极电压差相关的所述至少一个第二电压分量是从运行在第一集电极电流密度的第三双极型晶体管和运行在第二低级集电极电流密度的第四双极型晶体管的发射极比率产生的。
4.根据权利要求2所述的电路，其中所述电路被配置为结合所述第一电压分量和所述至少一个第二电压分量以在所述电路的输出提供依赖于运行在不同电流密度的第一组和第二组双极型晶体管之间的基极发射极电压差的PTAT电压。
5.根据权利要求1所述的电路，其中所述第二偏置电流在产生所述第一偏置电流的节点处耦合到所述第一组电路组件中。
6.根据权利要求3所述的电路，还包括：
第三组电路组件，被配置以产生与运行在第一集电极电流密度的第五双极型晶体管和运行在第二低级集电极电流密度的第六双极型晶体管的发射比率而生成的基极-发射极电压差相关的第三电压分量；
其中，第三组电路组件被耦合到所述第二组电路组件并且可操作地由始发在所述第一组电路组件内的电压偏置。
7.根据权利要求6所述的电路，其中所述第三组电路组件被配置以提供流入第一组电路组件的偏置电流。
8.根据权利要求4所述的电路，还包括电阻器，横跨所述电阻器所述PTAT电压被复制以产生PTAT电流。
9.根据权利要求4所述的电路，还包括运行在三极管区域的MOS器件，横跨运行在所述三极管区域的MOS器件所述PTAT电压被复制以产生PTAT电流。
10.根据权利要求4所述的电路，还包括被配置以缓冲PTAT电压并提供流入第一组电路组件的偏置电流的电压缓冲器。
11.根据权利要求4所述的电路，还包括：
被配置以产生与绝对温度互补的CTAT电压分量的电路元件，
其中所述电路被配置为耦合所述CTAT电压分量到PTAT电压以在所述电路输出端提供第一阶温度不敏感的输出电压。
12.根据权利要求11所述的电路，其中所述CTAT电压分量包括提供耦合到所述PTAT电压的基极发射极电压的双极型晶体管。
13.根据权利要求11所述的电路，其中CTAT电压分量由多个耦合到双极型晶体管的二极管连接的晶体管提供，所述二极管连接的晶体管实现将从双极型晶体管始发的基极-发射极电压分成三个电压分量。
14.根据权利要求13所述的电路，还包括被配置为允许所述输出电压的调节的电阻器串。
15.一种与绝对温度成正比的PTAT电路，被配置为在依赖于温度的所述电路的输出节点产生电压，所述电路包括：
耦合到单个偏置电流的多个电路元件，
第一组电路元件，被配置运作为偏置电压发生器、偏置电流发生器和运作为所述电路的第一PTAT电压单元，其中PTAT电压在第一组电路元件内的公共节点处产生；和
第二组电路元件，使用从所述第一组电路元件产生的偏置电压偏置并且被配置为返回至少一个偏置电流到第一组电路元件内的所述公共节点。
16.根据权利要求15所述的电路，其中所述第二组电路元件被配置以提供至少一个单元来提供所述电路的第二PTAT单元。
17.根据权利要求16所述的电路，其中所述第二组电路元件被布置在至少两个单独的单元中，每个单独的单元被配置以产生PTAT电压。
18.根据权利要求17所述的电路，其中所述电路的输出PTAT电压是通过组合来自每个单独单元的单独的PTAT电压而产生的复合电压。
19.根据权利要求18所述的电路，还包括电路元件，被配置以产生与绝对温度互补的(CTAT)电压分量，所述电路被配置为耦合所述CTAT电压分量到输出PTAT电压以在所述电路的输出端提供第一阶温度不敏感的输出电压。
20.根据权利要求19所述的电路，其中所述CTAT电压分量包括提供耦合到所述输出PTAT电压的基极发射极电压的双极型晶体管。
21.根据权利要求19所述的电路，其中所述CTAT电压分量由多个耦合到双极型晶体管的二极管连接的晶体管提供，所述二极管连接的晶体管实现将从双极型晶体管始发的基极-发射极电压分成三个电压分量。
22.根据权利要求21所述的电路，还包括被配置为允许所述输出电压的调节的电阻器串。
23.一种产生与绝对温度成正比的PTAT电压的方法，所述方法包括：
提供多个耦合到单个偏置电流的电路元件；
配置第一组电路元件运作为偏置电压发生器、偏置电流发生器和运作为所述电路的第一PTAT电压单元，其中PTAT电压在第一组电路元件内的公共节点处产生；和
提供第二组电路元件，其使用从所述第一组电路元件产生的偏置电压偏置并且被配置为返回至少一个偏置电流到第一组电路元件内的所述公共节点。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：
配置所述第二组电路元件以提供至少一个单元来提供所述电路的第二PTAT单元；和
组合来自所述电路在所述电路输出端的第一和第二的PTAT单元的PTAT电压以产生PTAT电压。
25.根据权利要求24所述的方法，还包括耦合所述PTAT电压到具有与绝对温度互补的(CTAT)形式的电压以在所述电路输出端产生第一阶温度不敏感的电压。
26.根据权利要求24所述的方法，还包括通过复制电阻负载两端的PTAT电压以产生PTAT电流。
27.根据权利要求24所述的方法，还包括在所述电路的输出端提供电压缓冲器以缓冲PTAT电压。
28.根据权利要求25所述的方法，还包括提供电压分压器，其被配置为向下划分具有与绝对温度互补的(CTAT)形式的电压。
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