DE10057844A1 - Verfahren zum Abgleichen eines BGR-Schaltkreises und BGR-Schaltkreis - Google Patents

Verfahren zum Abgleichen eines BGR-Schaltkreises und BGR-Schaltkreis

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, welches zum Abgleichen eines BGR-Schaltkreises dient. In einem ersten Abgleichschritt wird ein Offset-Abgleich eines Spannungsdifferenzverstärkers bei einer vorgegebenen Temperatur vorgenommen. In einem zweiten Abgleichschritt wird die von dem BGR-Schaltkreis erzeugte Referenzspannung auf einen vorgegebenen Wert der Referenzspannung bei der vorgegebenen Temperatur durch Einstellen eines veränderbaren Widerstands einer äußeren Beschaltung des Spannungsdifferenzverstärkers geregelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleichen eines BGR-Schaltkreises sowie einen nach dem Verfahren abgleichba­ ren BGR-Schaltkreis.
Schaltungen, welche eine von Temperatur- und Versorgungsspan­ nungsschwankungen unabhängige, konstante Ausgangsspannung er­ zeugen, werden in der Halbleiterschaltungstechnik in vielfäl­ tiger Weise benötigt. Sie werden sowohl in analogen, digita­ len als auch in analog-digital-gemischten Schaltkreisen ein­ gesetzt. Ein häufig verwendeter Typ solcher Schaltungen sind die sogenannten BGR-Schaltkreise (Bandgap-Reference-Schalt­ kreise).
Das Grundprinzip eines BGR-Schaltkreises besteht darin, zwei Teilsignale (Spannungen oder Ströme), die ein gegenläufiges Temperaturverhalten aufweisen, zu addieren. Während eines der beiden Teilsignale mit zunehmender Temperatur fällt, steigt das andere Teilsignal mit zunehmender Temperatur an. Aus der Summe der beiden Teilsignale wird dann die über einen gewis­ sen Bereich temperaturkonstante Ausgangsspannung abgeleitet. Die Ausgangsspannung eines BGR-Schaltkreises wird gemäß übli­ chem Sprachgebrauch im folgenden auch als Referenzspannung bezeichnet.
Ein bei BGR-Schaltkreisen bekanntes Problem besteht darin, daß Schaltkreise derselben Herstellungsreihe unterschiedliche Referenzspannungen aufweisen. In der Praxis ist es daher häu­ fig erforderlich, den BGR-Schaltkreis zur Erzielung einer ausreichenden Genauigkeit hinsichtlich des gewünschten abso­ luten Referenzspannungswerts und/oder der gewünschten Tempe­ raturkonstanz der Referenzspannung abzugleichen.
BGR-Schaltkreise weisen sowohl passive Bauelemente, z. B. Wi­ derstände, als auch aktive Bauelemente, zumeist in Form eines Differenz- oder Operationsverstärkers, auf. Ein Abweichen der Referenzspannung von dem idealen, berechneten Wert und von einem konstanten Temperaturverhalten geht auf eine fehlende Anpassung der passiven und aktiven Bauelemente zurück.
Das Ziel eines Abgleichs eines BGR-Schaltkreises besteht dar­ in, einerseits eine Abweichung des bei einer bestimmten Tem­ peratur erhaltenen Referenzspannungswerts von einem bezüglich dieser Temperatur berechneten Wert zu minimieren und anderer­ seits die Temperaturcharakteristik der Referenzspannung zu optimieren, d. h. eine flache Spannungs-Temperatur-Kennlinie zu erhalten.
Zum Abgleichen von BGR-Schaltkreisen sind bisher die folgen­ den Verfahren bekannt:
Bei einem ersten bekannten Verfahren wird eine Offset-Kompen­ sation direkt an dem den Offset erzeugenden Verstärker vorge­ nommen. Die meisten Operationsverstärker weisen hierfür ge­ eignete Stelleingänge auf. Durch eine Offset-Kompensation wird der dominierende Fehleranteil der Abweichung zwischen dem am Ausgang der Schaltung erhaltenen Referenzspannungswert und dem berechneten Wert eliminiert. Nachteilig ist jedoch, daß in der Regel eine Restabweichung der genannten Größen be­ stehen bleibt und daß keine optimale Temperaturcharakteristik der Referenzspannung erhalten wird, sondern im Gegenteil häu­ fig die Temperaturcharakteristik durch diesen Schritt sogar verschlechtert wird.
Bei einem zweiten bekannten Verfahren wird die Ausgangsspan­ nung des Schaltkreises (d. h. die Referenzspannung) über einen regelbaren Widerstand oder ein anderes passives Bauelement der Schaltung direkt auf den berechneten Wert eingestellt. Auf diese Weise wird bei der Temperatur, bei welcher die Ein­ stellung erfolgt, der korrekte Spannungswert erzielt. Nachteilig ist, daß bei diesem Verfahren eine optimale Tempera­ turkonstanz der Referenzspannung nicht garantiert werden kann.
BGR-Schaltkreise, die höchsten Anforderungen bezüglich des Absolutwertes und der Temperaturkonstanz der Referenzspannung genügen müssen, müssen sowohl in Hinblick auf ihren Absolut­ wert (welcher durch den Offset-Fehler dominiert wird) als auch in Hinblick auf ihr Temperaturverhalten optimiert wer­ den. Solche BGR-Schaltkreise müssen bei zwei unterschiedli­ chen Temperaturen abgeglichen werden. Nachteilig ist der hierfür erforderliche hohe Aufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach durch­ führbares Abgleichverfahren für BGR-Schaltkreise anzugeben, mit welchem sich eine gute Temperaturkonstanz der Referenz­ spannung und eine gute Übereinstimmung des Referenzspannungs­ wertes mit einem erwarteten bzw. berechneten Spannungswert erreichen lassen. Ferner zielt die Erfindung darauf ab, einen einfach abgleichbaren BGR-Schaltkreis zu schaffen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Demnach umfaßt das erfindungsgemäße Abgleichverfahren nach Anspruch 1 zwei nacheinander durchzuführende Abgleichschrit­ te: In einem ersten Abgleichschritt wird ein Offset-Abgleich des Spannungsdifferenzverstärkers bei einer vorgegebenen Tem­ peratur durchgeführt. In einem zweiten Abgleichschritt wird dann der Wert der Referenzspannung, welcher bei dem ersten Abgleichschritt erhalten wurde, auf den vorgegebenen (d. h. berechneten) Wert der Referenzspannung für diese Schaltung eingestellt.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die beiden Abgleichschritte bei ein und derselben Temperatur durchgeführt werden und dabei (dennoch) ein Abgleich sowohl in Hinblick auf den Absolutwert als auch die Temperaturcharakteristik der erhaltenen Referenzspannung her­ beigeführt wird.
Mit dem Begriff "Spannungsdifferenzverstärker" ist jeder Typ eines Verstärkers gemeint, der zur Verstärkung einer Span­ nungsdifferenz ausgelegt ist. Insbesondere umfaßt der Begriff einen Differenzverstärker und einen Operationsverstärker.
Eine vorteilhafte Vorgehensweise bei der Durchführung des er­ sten Abgleichschrittes kennzeichnet sich dadurch, daß dieser Schritt die Teilschritte Kurzschließen der Eingänge des Span­ nungsdifferenzverstärkers und Regeln der Ausgangsspannung des Spannungsdifferenzverstärkers auf einen vorgegebenen Span­ nungswert umfaßt. Der vorgegebene Spannungswert kann insbe­ sondere die Gleichtaktspannung (Common Mode Voltage) sein, welche das Mittel aus dem positiven und dem negativen Poten­ tial der Betriebsspannung des Spannungsdifferenzverstärkers ist. Der Spannungsdifferenzverstärker wird bei dem Offset- Abgleich vorzugsweise als Komparator betrieben.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltung nach Anspruch 5 lassen sich die Eingänge des Spannungsdifferenzverstärkers durch das erste Schaltmittel von der äußeren Beschaltung trennen und durch das zweite Schaltmittel kurzschließen. In dieser Konfi­ guration des Schaltkreises kann dann der Kurzschlußabgleich des Spannungsdifferenzverstärkers zur Offset-Korrektur vorge­ nommen werden. Anschließend lassen sich die Eingänge des Spannungsdifferenzverstärkers durch das erste Schaltmittel wieder mit der äußeren Beschaltung verbinden und der Kurz­ schluß der Eingänge kann durch das zweite Schaltmittel aufge­ hoben werden. In dieser Konfiguration des Schaltkreises kann nun durch Verstellen des Widerstands des mindestens einen Bauelements mit einstellbarem Widerstand der Abgleich der Ausgangsspannung der Schaltung auf den vorgegebenen Wert der Referenzspannung durchgeführt werden. Durch diesen Abgleich wird bewirkt, daß sich in einem gewissen Bereich um die vorgegebene Temperatur herum eine nahezu konstante, d. h. tempe­ raturunabhängige Referenzspannung einstellt.
Die Vorteile dieses BGR-Schaltkreises bestehen darin, daß sich mit derselben Schaltung sowohl der Spannungsoffset des Spannungsdifferenzverstärkers kompensieren als auch der Ab­ gleich der passiven Bauelemente der Schaltung durchführen läßt.
Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; in diesen zeigen:
Fig. 1A ein Schaubild, in welchem die Referenzspannung über der Temperatur aufgetragen ist, zur Erläuterung des Offset-Fehlers;
Fig. 1B ein Schaubild, in welchem die Referenzspannung über der Temperatur aufgetragen ist, zur Erläuterung des Temperaturcharakteristik-Fehlers;
Fig. 2 ein Schaubild, in welchem die Referenzspannung über der Temperatur aufgetragen ist, zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Kompensation des Offset-Fehlers;
Fig. 3 ein Schaubild, in welchem die Referenzspannung über der Temperatur aufgetragen ist, zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Kompensation des Temperaturcharak­ teristik-Fehlers; und
Fig. 4 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen BGR-Schalt­ kreises.
Die Fig. 1A und 1B verdeutlichen die zwei wesentlichen Effek­ te, die für das Auftreten von Abweichungen zwischen der er­ haltenen Referenzspannung und der berechneten Referenzspan­ nung verantwortlich sind.
Fig. 1A zeigt den Fall, daß die von einem nicht abgeglichenen BGR-Schaltkreis ausgegebene, auf der Y-Achse aufgetragene Re­ ferenzspannung über den gesamten betrachteten Temperaturbe­ reich (X-Achse) entweder höher (Referenzspannungskurve RS+) oder tiefer (Referenzspannungskurve RS-) als die berechnete ideale Referenzspannungskurve RS0 verläuft, jedoch in bezug auf ihr Temperaturverhalten einen optimal flachen und bezüg­ lich der Raum- oder Einsatztemperatur TR symmetrischen Ver­ lauf aufweist. Dieser Effekt wird hauptsächlich durch einen Offset im Spannungsdifferenzverstärker bewirkt. Er wird im folgenden als Offset-Fehler bezeichnet und ist in der Regel der dominante Fehleranteil bei nicht abgeglichenen BGR- Schaltkreisen.
Fig. 1B zeigt den Fall, daß die Referenzspannung entweder ei­ ne mit zunehmender Temperatur steigende Charakteristik (Referenzspannungskurve RSd+) oder eine mit zunehmender Tem­ peratur fallende Charakteristik (Referenzspannungskurve RSd-) aufweist. Diesem Effekt liegt hauptsächlich eine fehlende An­ passung der passiven Bauelemente des BGR-Schaltkreises zu­ grunde. Er wird im folgenden auch als Temperaturcharakteri­ stik-Fehler bezeichnet.
Bei einem nicht abgeglichenen BGR-Schaltkreis treten die bei­ den anhand der Fig. 1A und 1B erläuterten Fehler gemeinsam auf.
Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die zwei Abgleichschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches zum Ziel hat, die erläuterten Fehler zu eliminieren.
Fig. 2 verdeutlicht den ersten erfindungsgemäßen Abgleich­ schritt AS1. Die Referenzspannungskurve RSOT ist sowohl mit einem Offset-Fehler als auch mit einem Temperaturcharakteri­ stik-Fehler behaftet. Durch einen Offset-Abgleich des Span­ nungsdifferenzverstärkers bei der Raum- oder Einsatztempera­ tur TR wird der Offset-Fehler eliminiert, so daß die Referenzspannungskurve RSOT parallel zur X-Achse in Richtung der berechneten idealen Referenzspannungskurve RS0 verschoben wird. Jedoch entsteht bei diesem Schritt nicht die optimale Temperaturcharakteristik (d. h. die dadurch erzeugte Referenz­ spannungskurve RST unterscheidet sich in ihrer Temperaturcha­ rakteristik noch von der berechneten idealen Referenzspan­ nungskurve RS0), da die Fehler der passiven Bauelemente des BGR-Schaltkreises nicht kompensiert werden.
Fig. 3 verdeutlicht den zweiten erfindungsgemäßen Abgleich­ schritt AS2. Dabei wird der Temperaturcharakteristik-Fehler der Referenzspannungskurve RST eliminiert, indem ein Abgleich der Referenzspannung auf den vorgegebenen Wert der Referenz­ spannung bei der Raum- oder Einsatztemperatur TR durchgeführt wird. Dadurch wird die Temperaturcharakteristik der Referenz­ spannungskurve RST an die berechnete ideale Referenzspan­ nungskurve RS0 angepaßt, so daß beide Referenzspannungskurven anschließend den gleichen Verlauf aufweisen.
Fig. 4 zeigt einen erfindungsgemäßen BGR-Schaltkreis, welcher zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und ausgelegt ist. Der invertierende Eingang eines Operati­ onsverstärkers OP1 ist über einen Schalter S1 mit einem Kno­ ten K1 eines ersten Schaltungszweigs einer äußeren Beschal­ tung des Operationsverstärkers OP1 verbunden. Der nicht- invertierende Eingang des Operationsverstärkers OP1 steht über einen Schalter S2 mit einem Knoten K2 eines zweiten Schaltungszweigs der äußeren Beschaltung des Operationsver­ stärkers OP1 in Verbindung. Die zwei Schaltungszweige er­ strecken sich jeweils von einem gemeinsamen festen Potential, insbesondere einer Masse VSS, bis zu einem gemeinsamen Knoten K3. Von dort sind sie über einen Schalter S3 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers OP1 verbunden.
Der erste Schaltungszweig weist zwischen dem Knoten K1 und dem gemeinsamen Knoten K3 einen Widerstand R1 auf. Im zweiten Schaltungszweig befindet sich zwischen den Knoten K2 und K3 ein Widerstand R2.
Des weiteren steht der Knoten K1 über einen einstellbaren Wi­ derstand R0 mit dem Kollektoranschluß eines Bipolartransi­ stors T1 des ersten Schaltungszweigs in Verbindung. Der Ba­ sisanschluß des Bipolartransistors T1 ist ebenfalls mit sei­ nem Kollektoranschluß verbunden, während der Emitteranschluß auf der Masse VSS liegt. Der Knoten K2 ist mit dem Kollektor- und dem Emitteranschluß eines Bipolartransistors T2 des zwei­ ten Schaltungszweigs verbunden. Der Emitteranschluß des Bipo­ lartransistors T2 liegt wieder auf der Masse VSS.
Der invertierende und der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers OP1 lassen sich über einen Schalter S4 kurzschließen. Die in Fig. 4 dargestellte Konstantspannungs­ quelle Vdc repräsentiert die Gleichtaktspannung, welche durch das Mittel der Betriebspannungspotentiale gegeben ist. Am Ausgang des Operationsverstärkers OP1 läßt sich eine Refe­ renzspannung Vref abgreifen. An den Anschlüssen des Operati­ onsverstärkers OP1 zum Offset-Abgleich liegt ein einstellba­ rer Widerstand Roffset an.
Zum Offset-Abgleich des Operationsverstärkers OP1 befinden sich die Schalter S4 und S5 in der geschlossenen Schaltstel­ lung und die Schalter S1, S2 und S3 sind geöffnet. Dadurch wird die äußere Beschaltung von dem Operationsverstärker OP1 abgetrennt. In dieser Konfiguration des Schaltkreises wird der Operationsverstärker OP1 als Komparator betrieben. Durch Einstellen des einstellbaren Widerstands Roffset wird der Operationsverstärker OP1 abgeglichen, wobei der optimale Offset-Abgleich durch den Kippunkt des Komparators gekenn­ zeichnet ist. Dieser entspricht der Gleichtaktspannung, d. h. ist z. B. bei symmetrischen Betriebsspannungspotentialen 0 V oder weist bei Betriebsspannungspotentialen von z. B. 0 V und 2,4 V einen Wert von 1,2 V auf. Der Abgleich erfolgt bei ei­ ner vorgegebenen Raum- oder Einsatztemperatur TR. Aufgrund dieses Offset-Abgleichs weist die Referenzspannung Vref beim späteren Betrieb des BGR-Schaltkreises keinen von dem Opera­ tionsverstärker OP1 verursachten Offset-Fehler auf.
Nach erfolgtem Offset-Abgleich des Operationsverstärkers OP1 werden die Schalter S4 und S5 geöffnet und die Schalter S1, S2 und S3 geschlossen. In dieser Schalterstellung kann der einstellbare Widerstand R0 bei der vorgegebenen Raum- oder Einsatztemperatur TR so eingestellt werden, daß die Referenz­ spannung Vref den Wert einer vorgegebenen Referenzspannung annimmt. Durch diese Maßnahme wird der Temperaturcharakteri­ stik-Fehler eliminiert, so daß die Referenzspannung Vref über einen gewissen Temperaturbereich um die Raum- oder Einsatz­ temperatur TR herum einen konstanten Verlauf aufweist.
Im folgenden wird die Funktionsweise des in Fig. 4 darge­ stellten BGR-Schaltkreises erläutert.
In dem Schaltbild treten folgende Ströme und Spannungen auf:
Ic1: Kollektorstrom des Bipolartransistors T1
Ic2: Kollektorstrom des Bipolartransistors T2
Vbe1: Basis-Emitter-Spannung des Bipolartransistors T1
Vbe2: Basis-Emitter-Spannung des Bipolartransistors T2
VR0: An dem einstellbaren Widerstand R0 abfallende Spannung
VR1: An dem Widerstand R1 abfallende Spannung
VR2: An dem Widerstand R2 abfallende Spannung
Die am Ausgang der Operationsverstärkers OP1 anliegende Span­ nung Vref läßt sich durch die an dem Widerstand R2 abfallende Spannung VR2 und die Basis-Emitter-Spannung Vbe2 des Bipolar­ transistors T2 ausdrücken:
Vref = VR2 + Vbe2 (1)
Die an einem Bipolartransistor zwischen Basis und Emitter ab­ fallende Spannung weist eine Temperaturabhängigkeit auf. Beispielsweise beträgt der Temperaturkoeffizient dieser Basis- Emitter-Spannung bei einer Temperatur von 300 K und einer an­ liegenden Spannung von 0,6 V etwa -2 mV/K. Um eine tempera­ turstabilisierte Referenzspannung Vref zu erhalten, muß zu der Basis-Emitter-Spannung eine Spannung mit betragsmäßig gleich großem Temperaturkoeffizienten, aber entgegengesetztem Vorzeichen addiert werden. Das bedeutet, daß die an dem Wi­ derstand R2 abfallende Spannung VR2 bei einer Temperatur von. 300 K einen Temperaturkoeffizienten von +2 mV/K aufweisen muß. Diese temperaturabhängige Spannung wird unter Zuhilfe­ nahme des Bipolartransistors T1 erzeugt.
Um dieses ersichtlich zu machen, müssen noch verschiedene Ma­ schengleichungen des in Fig. 4 dargestellten BGR- Schaltkreises aufgestellt werden. Es gelten des weiteren:
Vref = VR1 + Vbe2 (2)
VR0 = Vbe2 - Vbe1 (3)
Zur Aufstellung von Gleichung (3) für die an dem einstellba­ ren Widerstand R0 abfallende Spannung VR0 muß berücksichtigt werden, daß zwischen dem invertierenden und dem nicht- invertierenden Eingang eines idealen Operationsverstärkers keine Spannung abfällt. Ebenso fließen durch diese Eingänge eines idealen Operationsverstärkers keine Ströme. Daher wird der Widerstand R1 von dem gleichen Strom Ic1 wie der ein­ stellbare Widerstand R0 durchflossen, und es gilt:
VR1/R1 = VR0/R0 (4)
Setzt man Gleichungen (2) und (3) in Gleichung (4) ein, so erhält man:
Vref = Vbe2 + (R1/R0).(Vbe2 - Vbe1) (5)
Aus dem Vergleich von Gleichung (5) mit Gleichung (1) wird ersichtlich, daß der zweite Summand der rechten Seite von Gleichung (5) die Spannung VR2 darstellt.
Die temperaturabhängigen Kollektorströme Ic1 und Ic2 der Bi­ polartransistoren T1 bzw. T2 hängen exponentiell von den Ba­ sis-Emitter-Spannungen Vbe1 bzw. Vbe2 sowie von einer soge­ nannten Temperaturspannung VT ab:
Icx = Isx.(exp(Vbex/VT) - 1) mit x = 1, 2 (6)
Hierbei steht Isx für den Sperrstrom des jeweiligen Bipolar­ transistors T1 bzw. T2. Für die Temperaturspannung VT gilt folgende Abhängigkeit von der absoluten Temperatur T in Kel­ vin:
VT = k.T/q, (7)
wobei k die Boltzmann-Konstante (1,38.10-23 J/K) und q die Elementarladung (1,6.10-19 C) bezeichnen. Umformen von Glei­ chung (6) liefert für Vbex << k.T/q:
Vbex = VT.ln(Icx/Isx) (8)
Wendet man diese Gleichung auf den in Fig. 4 dargestellten BGR-Schaltkreis an und berücksichtigt, daß
VR1 = VR2 (9)
gilt, so ergibt sich für Gleichung (3):
VR0 = Vbe2 - Vbe1 = VT.ln(R1/R2) (10)
Bei dieser Gleichung wurde vorausgesetzt, daß die beiden Bi­ polartransistoren T1 und T2 baugleich sind und demnach den gleichen Sperrstrom Isx aufweisen. Gleichung (10) kann nun in Gleichung (5) eingesetzt werden:

Vref = Vbe2 + (R1/R0).VT.ln(R1/R2) (11)
Wie oben schon beschrieben wurde, weist die Basis-Emitter- Spannung Vbe2 einen Temperaturkoeffizienten von -2 mV/K auf. Aus Gleichung (7) geht hervor, daß die Temperaturspannung VT einen Temperaturkoeffizienten von +0,086 mV/K besitzt. Durch geeignete Wahl der Widerstände R0, R1 und R2 kann der zweite Summand der rechten Seite von Gleichung (11) derart ausgelegt werden, daß er einen Temperaturkoeffizienten von +2 mV/K be­ sitzt.
Zusammengefaßt werden durch den erfindungsgemäßen BGR- Schaltkreis zwei Spannungen erzeugt, die entgegengesetzte, aber betragsmäßig gleich große Temperaturkoeffizienten auf­ weisen. Durch die Addition dieser beiden Spannungen erhält man eine temperaturstabilisierte Referenzspannung. Aufgrund von Inhomogenitäten unter den gleichen Bauelementen, die für die verschiedenen BGR-Schaltkreise der gleichen Herstellungs­ reihe verwendet werden, kommt es zu Abweichungen vom idealen Wert der Referenzspannung und vom idealen Temperaturverhalten der Referenzspannung. Der erfindungsgemäße BGR-Schaltkreis erlaubt es, derartige Inhomogenitäten durch Spannungsabglei­ che sowohl des verwendeten Operationsverstärkers als auch der eingebauten Widerstände zu kompensieren.

Claims (12)

1. Verfahren zum Abgleichen einer Schaltung zum Erzeugen ei­ ner temperaturstabilisierten Referenzspannung (Vref) auf ei­ nen vorgegebenen Wert der Referenzspannung, wobei die Schal­ tung einen Spannungsdifferenzverstärker (OP1) und eine dem Spannungsdifferenzverstärker (OP1) zugeordnete äußere Be­ schaltung mit mindestens einem Bauelement mit veränderbarem Widerstand (R0) umfaßt, mit den Schritten:
  • a) Durchführen eines Offset-Abgleichs des Spannungsdiffe­ renzverstärkers (OP1) bei einer vorgegebenen Temperatur (TR); und nachfolgend
  • b) Durchführen eines Abgleichs der Referenzspannung auf den vorgegebenen Wert der Referenzspannung bei derselben vor­ gegebenen Temperatur (TR) durch Einstellen des veränder­ baren Widerstands (R0) des mindestens einen Bauelements.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (a) die Teilschritte aufweist:
  • 1. Kurzschließen der Eingänge des Spannungsdifferenzver­ stärkers (OP1); und
  • 2. Regeln der Ausgangsspannung des Spannungsdifferenzver­ stärkers (OP1) auf einen vorgegebenen Spannungswert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Spannungsdifferenzverstärker (OP1) in Schritt (a2) als Komparator betrieben wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (b) die Teilschritte aufweist:
  • 1. Messen der Referenzspannung (Vref) der Schaltung; und
  • 2. Verstellen des veränderbaren Widerstands (R0) des minde­ stens einen Bauelements, bis die gemessene Referenzspan­ nung (Vref) den vorgegebenen Wert der Referenzspannung annimmt.
5. Schaltung zum Erzeugen einer temperaturstabilisierten Re­ ferenzspannung, welche
einen Spannungsdifferenzverstärker (OP1) mit einem inver­ tierenden und einem nicht-invertierenden Eingang, welchem ein Mittel zur Offset-Korrektur (Roffset) zugeordnet ist, und
eine äußere Beschaltung des Spannungsdifferenzverstärkers (OP1), welche mit dem invertierenden und dem nicht-inver­ tierenden Eingang und dem Ausgang des Spannungsdifferenz­ verstärkers (OP1) in Verbindung steht, umfaßt, wobei die äußere Beschaltung
  • - derart aufgebaut ist, daß die Summe mindestens zweier Teilsignale, deren Charakteristiken bezüglich der Tempe­ ratur unterschiedliche Vorzeichen aufweisen, der Aus­ gangsspannung des Spannungsdifferenzverstärkers (OP1) entspricht,
  • - mindestens ein Bauelement mit veränderbarem Widerstand (R0) umfaßt, mittels welchem die Temperaturcharakteristik mindestens einer der mindestens zwei Teilsignale beein­ flußbar ist, sowie
  • - ein erstes Schaltmittel (S1, S2) zur Trennung der Eingän­ ge des Spannungsdifferenzverstärkers (OP1) von der äuße­ ren Beschaltung, und
  • - ein zweites Schaltmittel (S4) zum Kurzschließen der Ein­ gänge des Spannungsdifferenzverstärkers (OP1)
aufweist.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Beschaltung zwei Schaltungszweige umfaßt, welche sich von einem gemeinsamen festen Potential, insbe­ sondere Masse (VSS), zum Ausgang des Spannungsdifferenz­ verstärkers (OP1) erstrecken,
daß der invertierende Eingang des Spannungsdifferenzver­ stärkers (OP1) über einen ersten Schalter (S1) des ersten Schaltmittels (S1, S2) an einem Knoten K1 des ersten Schaltungszweigs liegt, und
daß der nicht-invertierende Eingang des Spannungsdiffe­ renzverstärkers (OP1) über einen zweiten Schalter (S2) des ersten Schaltmittels (S1, S2) an einem Knoten K2 des zwei­ ten Schaltungszweigs liegt.
7. Schaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zwei Schaltungszweige jeweils eine Transi­ storschaltung (T1, T2) umfaßt.
8. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Knoten K1 und K2 jeweils mit dem Ausgang des Span­ nungsdifferenzverstärkers (OP1) über einen Widerstand (R1, R2) verbunden sind.
9. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß einer der zwei Knoten K1 und K2 über das mindestens eine Bauelement mit veränderbarem Widerstand (R0) mit dem Kollektoranschluß eines ersten Transistors (T1) verbunden ist, dessen Basisanschluß mit seinem Kollektoranschluß verbunden ist und dessen Emitteranschluß auf dem gemeinsa­ men festen Potential liegt, und
daß der andere der zwei Knoten K1 und K2 mit dem Kollek­ toranschluß eines zweiten Transistors (T2) verbunden ist, dessen Basisanschluß mit seinem Kollektoranschluß verbun­ den ist und dessen Emitteranschluß auf dem gemeinsamen fe­ sten Potential liegt.
10. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß einer der beiden Eingänge des Spannungsdifferenzver­ stärkers (OP1) mit einer Konstantspannungsquelle (Vdc) verbindbar ist, und
daß die Schaltung dritte Schaltmittel (S5) zur Trennung dieses Eingangs des Spannungsdifferenzverstärkers (OP1) von der Konstantspannungsquelle (Vdc) aufweist.
11. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Spannungsdifferenzverstärker (OP1) um einen Operationsverstärker handelt.
12. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Offset-Korrektur (Roffset) ein einstell­ barer Trimmwiderstand ist.
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