TW200827978A - Bandgap reference circuits and start-up methods thereof - Google Patents

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200827978 - 九、發明說明： 【發明所屬之技術領威】 本發明有關於參考電路，特別有關一種能夠避免啟 動失敗的能帶隙電壓參考電路。 【先前技術】 -般而言，電壓參考電路與電流參考電路係廣泛地 使用於類比電路中種參考電路係以直流電壓或電流 (為主，文電源與製私參數之衫響不大，而且對溫度變化 會有符合預定的相依性。、舉例而言，能帶隙電壓參考電 路是最常用之高效率電壓翏考電路，其使用具有正 係數與負溫度係數特性之元件，再將這些元;產生 壓或電流依照既定比例予以加總，以便產生與溫度, 的輸出作為參考電流或電壓。傳―能㈣電壓參考電 路係使用雙載子接面電晶體來產生一個約125V(幾乎相 等於矽能帶隙之電子伏特）的穩定低電壓。 ί ^ 【發明内容】 ㈣夠避免啟動失敗的能 帶隙電壓參考電路。 本發明係提供-種能帶隙電壓參考電路，包括電壓 產生電路以及啟動電路，電壓產生電路係包括電流鏡， 包括至少一個輸出知，運异放大器，麵接至電流鏡，·以 及第一、第二（Bipolar Junction Transistor，BJT)雙载子接 面電晶體，分別耦接至運算放大器之兩個輸入端；其中 075 8-A3216 lTWF;MTKI-06-095 ;dennis 5 200827978 弟一、第二雙載子接面電晶體中之至少一者係藉由一導 電路徑耦接至電流鏡之輸出端。以及啟動電路，用以致 月b上述電流鏡，當電源啟動（p〇wer 〇n)時，啟動電路便會 致能電流鏡，直到第一、第二雙載子接面電晶體中之I 少一者操作於順向作用區（f〇rward aCtive regiQn)。 本發明亦提供一種能帶隙電壓參考電路，包括電壓 =生電路，用以產生定電壓，以及啟動電路。電壓產生 電路係具有一電流鏡，包括至少一個輸出端；運算放大 器’ _至電流鏡’·以及第-、第二雙載子接面電晶體， 分別耦接至運算放大器之兩個輸入端，其中第一、第二 雙載子接面電晶體中之至少—者係藉由導電路徑轉接^ 電流鏡之輸出端。啟動電路係耦接於電流鏡與導電路徑 上之一節點之間。 工 本發明亦提供-種能帶隙電壓參考電路，包括電壓 產生電路’用以產生一個與溫度不相關的定電壓，且電 壓產生電路包括電流鏡，包括至少—輸出端；運算放大 器’搞接至上述電流m二雙載子接面電晶體， 分別耦接至上述運算放大器之兩個輸入端，其中上述第 -：第二雙載子接面電晶體中之至少一者係藉由一導電 路I♦馬接至上述電流鏡之輸出端；以及啟動電路，用以 於電源啟動時，致能電流鏡直到第―、第二雙載子接面 電晶體中之至少一者操作於順向作用區。 本發明亦提供一種能帶隙電壓參考電路之啟動方 法，包括電源啟動能帶隙電壓夂考 麥亏電路；以及致能能帶 0758-A32161 TWF;MTKI-06-095 ;dennis 6 200827978 >隙電壓參考電路中之電流鏡，使得能帶隙電壓參考電路 中至少-個二極體方式連接之雙載子接面電晶體操作於 順向作用區。 本發明亦提供-種能帶隙電壓參考電路之啟動方 法’包括電源啟動能帶隙電壓參考電路；致能能帶隙電 堡參考電路中之電流鏡，使得能帶隙電壓參考電路中至 少-個二極體方式連接之雙載子接面電晶體進入順向作 f 用區；以及停止致能電流鏡。 ， 本發明亦提供一種能帶隙電壓參考電路之啟動方 法，包括電源啟動能帶隙電壓參考電4;以&致能能帶 隙电壓參考電路中之電流鏡，使得能帶隙電壓參考電路 中至v j固一極ϋ方式連接之雙载子接面電晶體進入順 向作用區，其中電流鏡係由啟動電路所致能，並且啟動 電路係未設置於能帶隙電壓參考電路之回授路徑中。 处册本發明提供的能帶隙電壓參考電路及方法，可以使 〔Ml1!：電壓參考電路在啟動時避免啟動失敗，提高了電 路工作可靠性。 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能 更月,’、、頁易〖董，下文特舉實施例，並配合所附圖示，作 細說明如下： 【實施方式】 第1圖係顯示本發明中能帶隙電壓參考電路之實施 例。如圖所示’能帶隙電麼參考電路100用以產生叫固 〇758-A32161TWF;MTKI.〇6-〇95;dennis 200827978 與溫度無關之輸出電壓Vref，即定電壓。然而，當電壓 VI與V2同時為0V時，運算放大器OP會關閉（不導通）， 所以它的輸出電壓Vbp就會不正確，回授控制就會因此 產生錯誤。第2圖係顯示能帶隙電壓參考電路100之兩 個工作點。如圖所示，電壓VI與V2具有兩個交點，一 個在原點（錯誤的工作點），另一個為正確的工作點。因 此，能帶隙電壓參考電路100需要一個啟動電路，以避 免操作於錯誤的工作點（即原點）上。 第3圖係為適用於能帶隙電壓參考電路之啟動電路 之實施例。當電源啟動（power on)時，能帶隙電壓參考電 路100中之電壓VI與V2係為0V，並且|Vdd_Vbp|會小 於|Vtp|，其中Vtp是PMOS電晶體MP3的臨界電壓 (threshold voltage)，所以電晶體MN2會藉由電壓VDD 慢慢地(weakly)拉低電壓Vs，使得電壓Vs到達0V，由 於反相器電壓Vsb會被拉至高邏輯準位，因此電壓Vbp 會被電晶體MN1拉至低電位（例如GND)。所以PMOS電 晶體ΜΡ0〜MP3會導通，使得能帶隙電壓參考電路100 能夠脫離錯誤的工作點（原點）。再者，因為於能帶隙電壓 參考電路100脫離錯誤的工作點之後，電壓Vs會被拉至 高電位，所以NMOS電晶體MN1會截止，故PMOS電 晶體ΜΡ0〜MP3導通之後，啟動電路就不會再影響到能帶 隙電壓參考電路100的正常動作。因此，啟動電路可以 避免能帶隙電壓參考電路100操作於錯誤的工作點（原 點）。然而，能帶隙電壓參考電路100所提供的輸出電壓 0758-A32161TWF;MTKI-06-095;dennis 8 200827978

Vref係超過1.2V，所以不適合操作於低電壓電路中。 第4圖與第5圖係為適用於低電壓電路之能帶隙電 壓參考電路。能帶隙電壓參考電路2〇〇與300係具有數 個錯誤的工作點。舉例而言’於能帶隙電壓參考電路2〇〇 中，電壓VI與V2為0V時，雙載子接面電晶體（BJT)Q1 與Q2係操作於截止區，由於運算放大器op之輸出電壓 Vbp ’電流II會等於電流12。然而，電流11與12幾乎都 流往與雙載子接面電晶體Q1與Q2並聯之電阻R2，使得 雙載子接面電晶體Q1與Q2仍然操作於截止區。相似 的，在能帶隙電壓參考電路300中，由電壓vbp控制之 PMOS電晶體MP1產生之電流，幾乎都流往與雙載子接 面電晶體Q1與Q2並聯之電阻R3，因此，雙載子接面電 晶體Q1及Q2仍然操作於截止區。第6圖係為適用於低 電壓電路之能帶隙電壓參考電路的V-I曲線。錯誤的工 作點不只存在於原點’亦會存在於雙截子接面電晶體 (BJT)被截止時的整個區域中（entire region)。能帶隙電壓 參考電路只有在共基極的雙載子接面電晶體Q1與Q2操 作於順向偏壓區（forward bias region or forward active region)時，才算是操作於正確的工作點上。 再者，於電源啟動（power on)時，啟動電路有可能會 因為電壓Vdd的上升時間（rise time)與電壓Vs從低到高 的轉換時間（conversion time)，而在能帶隙電壓參考電路 到達正確的工作點之前就先行關閉（不導通）。因此，第3 圖所示之啟動電路並不適用於低電壓的能帶隙電壓參考 075 8-A32161 TWF;MTKI-06-095 ;dennis 9 200827978 電路。 為了避免能帶隙電壓參考電路發生啟動失敗 (start-failure)，因此需要一個啟動電路於電源啟動時致能 (或觸發，trigger)電流鏡直到至少一個雙載子接面電晶體 被操作於順向作用區。 第7圖係為能帶隙電壓參考電路400 A之實施例。 能帶隙電壓參考電路400A包括電壓產生電路300”以及 啟動電路420A。電壓產生電路300”用以產生兩個相同的 輸出電流I4a與I4b，並且由於電流I4a相等於電流I4b， 因此電流I4b係可由電流II〜13組合而求得，而輸出電壓 Vref係可根據電流I4b而產生。 電壓產生電路300”係包括電流鏡CM、運算放大器 OP、電阻Rl、R2a、R2b與R3以及兩個雙載子接面電晶 體（BJT)Ql與Q2，其中電流鏡CM包括兩個PMOS電晶 體MP1與MP2,並且電阻R2a與R2b具有相同的電阻值。 PMOS電晶體MP1與MP2係可具有相同的尺寸，而雙載 子接面電晶體Q1之射極端面積係可為雙載子接面電晶 體Q2之射極端面積的N倍，並且N> 1。於此實施例中， 電阻R4係作為電流-電壓轉換器，但不限定於此，其亦 可為電阻性元件、被動元件或其組合物。 PMOS電晶體MP1包括第一端耦接至電源電壓 Vdd、第二端耦接至節點N1，以及控制端耦接至電晶體 MP2。PMOS電晶體MP2包括第一端耦接至電源電壓 Vdd、控制端耦接至電晶體MP1之控制端，以及第二端 0758-A32161TWF;MTKI-06-095;dennis 10 200827978 耦接至電阻R4。電阻R3係耦接於節點N1與接地電壓 GND之間，電阻R2a係耦接於節點N1與N2之間，電阻 R2b係耦接於節點N1與N3之間，並且電阻R1係耦接 於節點N2與雙載子接面電晶體Q1之間。 運算放大器OP包括第一端耦接至節點N2、第二端 耦接至節點N3以及輸出端耦接至電流鏡CM中電晶體 MP1與MP2之控制端。運算放大器OP用以根據節點N2 與N3上的電壓，輸出控制信號以便控制電流鏡CM。 雙載子接面電晶體Q1包括射極端耦接至電阻R1、 集極端耦接至接地電壓GND以及基極端耦接至雙載子接 面電晶體Q2。雙載子接面電晶體Q2包括射極端耦接至 節點N3、集極端耦接至接地電壓GND以及基極端耦接 至雙載子接面電晶體Q1之基極端。於此實施例中，雙載 子接面電晶體Q1與Q2之基極端皆耦接至接地電壓 GND，即雙載子接面電晶體Q1與Q2為二極體方式連接 之電晶體。 若忽略基極電流^順向導通之二極體的射-基極電壓 Veb可表示成：

其中k為波茲曼常數（ι·38χΐ〇_237/夂），q為電荷電量 (i.6xi(r19c)，τ為溫度，Ic為集極電流，而Is為飽和電流。 當運算放大器OP之輸入電壓VI與V2相互匹配且 電晶體Q1的尺寸為電晶體Q2的N倍，電晶體Q1與Q2 之射-基極電壓差可表示成： 0758-A3216 lTWF;MTKI-06-095;dennis 11 200827978

AVeb = Veb2 — Veb\ = —IniV q 其中VEBi係為電晶體Q1之射-基極電壓，而VEB2 係為電晶體Q2之射-基極電壓。 由於輸入電壓VI與V2係藉由運算放大器OP而相 互匹配（虛短路），因此輸入電壓VI與V2可表示成： FI = = F邵 2 =厂仰! + /lx 7?1

JrT /1X i?l = Veb2 — Veb\ = —In q 因此，通過電阻R2a與R1之電流II可表示成：

Vt t/ kT ，其中溫度電壓（thermal voltage) q。 由於電阻R2a與R2b具有相同的阻值而且輸入電歷 VI與V2係藉由為運算放大器OP而相互匹配（虛短路）， 因此電流12會與電流II相等。 /1 = /2 = -In# 於是， 仍，並且由於溫度電壓VT具有0.085 mV/°C之正溫度係數，所以電流II與12亦具有正溫度係

因此，節點N1上的電壓V3亦可表示成： V3 = I3xR3 = Ilx(Rl + R2a)+VEBi = I2xR2b + VEB2 所以電流13可表示成： 1 (VAnN …Y /3 =— VEB2 + xR2b R3 1 λ 由於電晶體之射-基極電壓VEB具有-2 mV/°C之負 溫度係數，因此電流13亦會具有負溫度係數。 當電流鏡CM中PMOS電晶體MP1與MP2尺寸相 同時，電流I4b亦會相等於電流I4a，並且可表示成： 075 8-A32161 TWF;MTKI-06-095 ;dennis 12 200827978 Μα = IAb = /1 + /2 + /3 = 2/2 +13

=(-+- P-b--)xVrlnN {rI RlxR3J R3 因此，若適當地選擇電阻R1、R2a、R2b與R3之電 阻值的比例，電流I4a將可以具有近乎零的溫度係數，所 以較不受溫度變化的影響。換言之，電流鏡CM的每個 電流鏡輸出（電流I4a與I4b)亦將會具有近乎零的溫度係 數，所以較不受溫度變化的影響。 於是，能帶隙電壓參考電路400A之輸出電壓可表

不成·

Vref = I4b x R4 =^ + ^^^]xVAnN + — XVEB2 V Rl RlxR3 ) R3 若沒有電阻R3，為了得到近乎零的溫度係數，能帶 隙電壓參考電路400A之輸出電壓將會被限制於1.25V， 而無法適用於低電壓電路中。因此電阻R3係用於產生具 有負溫度係數之電流13，以便克服此項限制，且若能適 當地選擇電阻Rl、R2a、R2b與R3之電阻值的比例，輸 出電壓Vref將可以較不受溫度變化的影響，為一定電 壓，並操作於低電壓電路中。 如第7圖中所示，啟動電路420A係包括比較器CP 以及NMOS電晶體ΜΝ0。NMOS電晶體ΜΝ0包括第一 端耦接至PMOS電晶體MP1與MP2之控制端、第二端 耦接至接地電壓GND，以及控制端耦接至比較器CP之 輸出端。比較器CP包括兩個輸入端分別耦接至參考電壓 Vr以及偵測電壓VA，以及輸出端耦接至NMOS電晶體 ΜΝ0之控制端。參考電壓Vr係等於或小於雙載子接面電 0758-A32161TWF;MTKI-06-095;dennis 13 200827978 ’ 晶體Q1與Q2之臨界電壓，即參考電壓Vr不大於雙載 子接面電晶體Q1與Q2之臨界電壓。偵測電壓VA係可 為雙載子接面電晶體（Q1或Q2)與電流鏡CM之輸出端間 的導電路徑上之一節點電壓。舉例而言，偵測電壓VA 係可為雙載子接面電晶體Q1之射極端上的電壓V0、運 算放大器OP之非反相輸入端上之電壓VI、運算放大器 OP之反相輸入端上之電壓V2、節點N1上之電壓V3或 電阻Rl、R2a與R2b之接點上的電壓。 C' 當能帶隙電壓參考電路400A電源啟動（power on) 時，啟動電路420A中之比較器CP會比較參考電壓Vr 與偵測電壓VA，並且偵測電壓VA未超過參考電壓Vr 時，輸出具有高邏輯準位之致能信號ΕΝ至NMOS電晶 體ΜΝ0。換言之，電源啟動之後，當偵測電壓VA未超 過參考電壓Vr時，啟動電路420Α會藉由NMOS電晶體 ΜΝ0將電壓Vbp拉低，以便致能電流鏡CM。當偵測電 壓VA超過參考電壓Vr時，比較器CP會停止輸出致能 v 信號ΕΝ，使得NMOS電晶體ΜΝ0截止，而且電流鏡CM 係由運算放大器OP之輸出所控制。 當偵測電壓VA超過參考電壓Vr時，雙載子接面電 晶體Q1與Q2中至少一者會操作於順向作用區（forward active region)，其中參考電壓Vr不大於雙載子接面電晶 體之臨界電壓。換言之，啟動電路420A會致能電流鏡 CM直到至少一個雙載子接面電晶體操作於順向作用 區，使得能帶隙電壓參考電路400A成功地被啟動。 0758-A32161TWF;MTKI-06-095;dennis 14 200827978 第8圖係為能帶隙電壓參考電路400A之模擬結 果。如圖所示，當電壓VI或V2小於參考電壓Vr時， 比較器CP會輸出信號致能電流鏡CM，直到雙載子接面 電晶體Q1與Q2被操作於順向作用區。因此，能帶隙電 壓參考電路400A將可以被成功地啟動。 第9圖係為能帶隙電壓參考電路之另一實施例。如 圖所示，能帶隙電壓參考電路400B包括電壓產生電路 200”以及啟動電路420B。於此實施例中，電壓產生電路 200”係為第4圖中所示之能帶隙電壓參考電路200,用以 產生與溫度無關之輸出電壓Vref，即定電壓。比較器CP 係根據參考電壓Vr與運算放大器OP之反相輸入端上的 電壓V2，產生致能信號EN。此外，參考電壓Vr係可由 固定電流源Ir與雙載子接面電晶體Q0所產生。啟動電 路420B之動作係與第7圖中能帶隙電壓參考電路400A 所示之420A相似，於此不再累述。 參考電壓Vr最好等於雙載子接面電晶體Q0之射極 端上的電壓Vebo ’並且固定電流源所提供的電流最好 少於通過雙載子接面電晶體Q1與Q2之電流，使得參考 電壓Vr會與電壓V2具有相同的溫度係數。因此，當電 源電壓Vdd超過雙載子接面電晶體Q0〜Q2之臨界電壓 時，無論電源電壓Vdd之上升時間（rising time)為何，能 帶隙電壓參考電路400B都可以成功地啟動（start-up)。 第10圖係為能帶隙電壓參考電路之另一實施例。如 圖所示，除了啟動電路420C之外，能帶隙電壓參考電路 075 8-A32161 TWF;MTKI-06-095 ;dennis 15 200827978 -400C係與第9圖中所示之能帶隙電壓參考電路400B相 似。參考電壓Vr係由電壓分壓所產生。舉例而言，電阻 R4係耦接於電源電壓Vdd與比較器CP之輸入端之間， 而電阻R5係耦接於比較器CP之輸入端與接地電壓GND 之間。啟動電路420C之動作係與第7圖中能帶隙電壓參 考電路400A所示之420A相似，於此不再累述。 本發明之能帶隙電壓參考電路〜3 〇〇與 400A〜400C係可作為混合模組之操作與類比積體電路之 C 必要功能性元件，例如資料轉換器、鎖相迴路 (Phase-Locked Loop，PLL)、振盪器、電源管理電路、動 態隨機存取記憶體(DRAM)與快閃記憶體…等等。舉例而 言，能帶隙電壓參考電路1〇〇〜3〇〇與400A〜400C係用以 提供固定電流或輸出電壓Vref (定電壓）至核心電路， 使得核心電路可藉以執行其功能。 本發明亦提供一種能帶隙電壓參考電路之啟動方 法。於此方法中，當能帶隙電壓參考電路1〇〇〜3〇〇與 400A〜400C電源啟動（p〇wer on)時，能帶隙電壓參考電路 100〜300與400A〜400C中之電流鏡CM會被致能，使得 能帶隙電壓參考電路100〜300與400A〜400C中之至少一 個雙載子接面電晶體操作於順向作用區。

舉例而言，於電源啟動之後，比較器CP會比較參 考電壓Vr與電流鏡CM之輸出端和雙載子接面電晶體 Q1與Q2間之導通路徑上的偵測電壓VA，並於偵測電壓 VA未超過參考電壓Vr時，輸出致能信號EN至NMOS 075 8-A3216 lTWF;MTKI-06-095 ;dennis 16 200827978 - 電晶體ΜΝ0以便致能電流鏡CM。換言之，於電源啟動 之後，啟動電路420A〜420C會於偵測電壓VA未超過參 考電壓Vr時，藉由NMOS電晶體MNO將電壓Vbp拉低， 以便致能電流鏡CM。參考電壓Vr係小於或等於雙載子 接面電晶體Q1與Q2之臨界電壓，意即參考電壓Vr不 大於雙載子接面電晶體Q1與Q2之臨界電壓。 再者，偵測電壓VA係可為雙載子接面電晶體（Q1 或Q2)與電流鏡CM之輸出端之間的導通路徑上的節點 ί 電壓。舉例而言，偵測電壓VA係可為雙載子接面電晶 體Q1之射極端上的電壓V0、運算放大器0Ρ之非反相輸 入端上之電壓VI、運算放大器0Ρ之反相輸入端上之電 壓V2、節點Ν1上之電壓V3或電阻Rl、R2a與R2b之 接點上的電壓。參考電壓Vr係可由分壓器所提供或如第 9圖中所示由固定電流源與二極體連接式之雙載子接面 電晶體之組合所提供。 當偵測電壓VA超過參考電壓Vr時，比較器CP會 ^ 停止輸出致能信號EN，使得NMOS電晶體MNO截止， 因此電流鏡CM係由運算放大器0P之輸出所控制。換言 之，啟動電路420A、420B或420C係用以致能電流鏡CM 直到至少一個雙載子接面電晶體操作於順向作用區，使 得能帶隙電壓參考電路400A〜400C可以成功地被啟動。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者， 在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許更動與潤 0758-A32161TWF;MTKI-06-095;dennis 17 200827978 - 飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所 界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本發明中能帶隙電壓參考電路之一實施 例。 第2圖係顯示第1圖中能帶隙電壓參考電路之工作 點。 f 第3圖係為啟動電路之另一實施例。 第4圖係為能帶隙電壓參考電路之另一實施例。 第5圖係為能帶隙電壓參考電路之另一實施例。 第6圖係為第5圖中能帶隙電壓參考電路之V-I曲 線。 第7圖係為能帶隙電壓參考電路之另一實施例。 第8圖係為第7圖中能帶隙電壓參考電路之一模擬 結果。 ( 第9圖係為能帶隙電壓參考電路之另一實施例。 第10圖係為能帶隙電壓參考電路之另一實施例。 【主要元件符號說明】 100〜300、400A〜400B :能帶隙電壓參考電路； 200”〜300” ：電壓產生電路； 420A〜420C ··啟動電路； CM :電流鏡； CP :比較器； 0758-A32161TWF;MTKI-06-095;dennis 18 200827978 ΕΝ :致能信號；

Vr :參考電壓； VA :偵測電壓；

Ir :固定電流源； ΜΡ0〜MP3、MN1 〜MN2 : MOS 電晶體； Q0〜Q2 :雙載子接面電晶體； OP :運算放大器； V0〜V3、Vs、Vsb、Vbp :電壓； II〜13、I4a、I4b :電流； R1 〜R5、R2a、R2b :電阻；

Vdd :電源電壓； GND :接地電壓；

Vref :輸出電壓； VEB0〜VEB2 : S篇界電壓。

0758-A3216 lTWF;MTKI-06-095 ;dennis 19

Claims (1)

1. 200827978 十、申請專利範圍·· 1 · 一種能帶隙電壓參考電路，包括·· 一電壓產生器，包括： 笔流鏡，包括至少一輸出端，· 運异放大器，耦接至上述電流鏡；以及 曾第 第一雙載子接面電晶體，分別耦接至上述運 异放大器之兩個輸入端，其中上述第一、第二雙載子接 面電晶體中之至少—者係經—導電路徑耦接至上述電流 鏡之輸出端；以及 一啟動電路，用以致能上述電流鏡； 其中，當電源啟動（P〇wer on)時，上述啟動電路合 ^上述電流鏡，直到上述第―、第二雙載子接面電^體 之至少一者操作於一順向作用區（forward active region) 〇 2·如申请專利範圍第1項所述之能帶隙電壓參考電 路，其中上述啟動電路係根據一參考電壓與上述導電路 徑上之一節點電壓致能上述電流鏡。 3·如申凊專利範圍第2項所述之能帶隙電壓參考電 路’其中上述啟動電路包括： 一開關電晶體，包括一第一端耦接至上述電流鏡之 控制端，以及一第二端耦接至一第一電源電壓；以及 一比較器，用以於上述導電路徑上之上述節點電壓 未超過上述參考電壓時，導通上述開關電晶體以便致能 上述電流鏡。 〇758-A32161TWF;MTKI-06-095;dennis 20 200827978 - 如申請專利範圍第3項所述 :’r上述敬動電路更包括-分㈣路 第-電源電*與-第二電 述 考電壓。 间用以產生上述參 路項所述之能帶_參考電 點之間；iT及電*源’㈣於—第二電源電㈣—連接節 連接= 及雙一載:=體’包括-射極端祕上述 述第三雙载子接面電 ，弟電源電壓，並且上 電壓。 U體之1極㈣係作為上述參考 6·如申請專利範園第5項 路，其中第―、第二 ^^之—隙㈣參考電 極體方式連接之電晶體。& +接面電晶體係為以二 路，^中Ί2Γ15第2項所述之能帶隙電塵參考電 :二雙路係根據-參考電塵與上述第： 流鏡。 〃θθ體之—者的-射極電>1致能上述電 8. 如申請專利範圍第 路，其中上述啟動電路物盧斤f之能帶隙電壓參考電 大器之上述兩個輸入端之康：參考電壓與上述運算放 鏡。 者上的電壓致能上述電流 9. 如申請專利範圍第2項所述之能帶隙電屢參考電 〇758>A32161TWF；MTKI-〇6-〇95；dennis 21 200827978 路曰其中上述啟動電路係於上述導電路徑上之上述節 包壓未超過上述參考電壓時致能上述電流鏡。 10·如申請專利範圍第9項所述之能帶隙電壓參考 路’其中上述參考電壓不大於上述第-、第二雙載子接 面電晶體之臨界電壓。 u•一種能帶隙電壓參考電路，包括： 一電壓產生電路，用以產生一定電壓，且上述電 產生電路包括·· 一電流鏡，包括至少一輸出端； 一運算放大器，耦接至上述電流鏡；以及 第一、第二雙載子接面電晶體，分別耦接至上述運 算放大器之兩個輸入端，其中上述第一、第二雙載子接 面電晶體中之至少一者係藉由導電路徑耦接至上述電流 鏡之輸出端；以及 一啟動電路，耦接於上述電流鏡與上述導電路徑上 之一節點之間。 12.如申請專利範圍第n項所述之能帶隙電壓參考 電路，其中上述啟動電路包括·· 一比較器，包括兩個輸入端分別耦接至上述導電路 徑上之上述節點與一參考電壓；以及 一開關電晶體，耦接於一第一電源電壓與上述電流 鏡之一控制端之間，並且上述開關電晶體包括一控制端 耦接至上述比較器之一輸出端。 13·如申請專利範圍第12項所述之能帶隙電壓參考 0758-A32161TWF;MTKI-06-095;dennis 22 200827978 二’ 比較器之上述輸入端係分別•接至上述 參考電壓7又+接面電晶體之-者的-射極端與上述 電路:4皇V:’，利範，12項所述之能帶隙電墨參考 運管访：处比較器之上述輸入端係分別耦接至上述 =放大器之㈣輸人端之—者上的電壓與上述參考Ϊ •路1 β專利乾31第12項所述之能帶隙電壓參考 其中上述參考㈣不大於上述第-、第二雙載子 接面電晶體之臨界電壓。 包括： 個與溫度不相關的定 16·—種能帶隙電壓參考電路， 一電壓產生電路，用以產生一 電屡’且電壓產生電路包括·· 一％^IL鏡，包括至少一輸出端； 運异放大器，耦接至上述電流鏡； 曾放大第：、第二雙載子接面電晶體，分別耦接至上述運 個輸入端，其中上述第-、第二雙载子接 土供认 者係猎由一導電路徑耦接至上述電 流鏡之輸出端；以及 ^私 致能上述電流鏡 中之至少一者操 一啟動電路，用以於電源啟動時， 直到上述第一、第二雙载子接面電晶體 作於一順向作用區。 電路 如申請專利範Ilf 16項所述之能㈣電屡參考 ，其中上述啟動電路係根據一參考電壓與上述第 〇758-A32l61TWF;MTKI-06-095;dennis 23 200827978 雙載子接面電晶體中至少—者與上述電流鏡之 :的上述導電路徑上之-節點電壓，用以致能上述電流 鏡。 =如申請專利範圍第16項所述之能帶隙電壓參考 ?、中上述啟動電路係根據-參考電壓與上述第 一、弟一雙载子接面電晶體之一者 致能上述電流鏡。 麵刪堡’用以 雷路請專利範圍第16項所述之能帶隙電塵參考 妨/、丨述啟動電路係根據—參考電壓與上述運管 ;大:之一反向輸入端或-非反向輸入端上之一電：： 用以致能上述電流鏡。 I 電路’其巾上述參考電心切上述第— = 接面電晶體之臨界電壓。 〜又载子 電路二::⑽圍第17項所述之能帶隙電 電路:其+上述啟動電路储上述導電路徑上 j 點電昼未超過上述參考電壓時致能上述電流鏡。〜即 22广申請專利範圍第17項所述之能帶隙電 電路’其中上述來考電壓存由勉 乡考 一第一雷、二亏電[係由耦接於-第-電源電壓與 弟一電源電壓間之一分壓電路所產生。 、 23甘如申請專利範圍第17項所述之能帶隙電 料桩，、中上述參考電壓係由一固定電流源與1三雔 載子接面電晶體所產生。 一又 24·如申請專利範圍第17項所述之能帶隙電壓參考 0758-A32161TWF ；MTKI.〇6-095;dennis 24 200827978 電路，其中上述啟動電路包括一比較器用以於上述導電 路徑上之上述節點電壓未超過上述參考電壓時，產生一 致能信號，以便致能上述電流鏡直到上述第一雙載子接 面電晶體或上述第二雙載子接面電晶體操作於一順向作 用區。 ^ 25·如申請專利範圍第24項所述之能帶隙電壓參考 電路，其中上述啟動電路更包括一開關電晶體，呈有一 第:端耗接至上述電流鏡之__控制端，一第二端麵接至 -第-電源電壓，以及一控制端耦接至上述致能信號。 26· —種能帶隙電壓參考電路之啟動方法，包括·· 啟動上述能帶隙電壓參考電路；以及 、、致能上述能帶隙電壓參考電路中之-電流鏡，使得 之電壓麥考電路中至少-個以二極體方式連接 又載子接面電晶體操作於一順向作用區。 27.如中請專利範圍第26項所述之能帶隙電壓參考 ”之啟動方法’其中致能上述能帶隙電壓參考電路之 上述電流鏡的步驟，包括·· -極體匕^一2電壓與上述電流鏡之一輸出端和上述以 -桎體方式連接之雙載子接面電晶體中之至少 的一導電路徑上之一節點電壓；以及 曰 當上，導電路徑上之上述節點電壓未超過上述 電£日守，致能上述電流鏡。 ^ ^ 28.如申請專利範圍第2 電路之敬動方法，其中上述參考 〇758-A32161TWF;MTKl-〇6.〇95；dennis 25 200827978 體方式連接之雙載子接面電晶體的臨界電壓。 29·如申請專利範圍第26項所述之能帶隙電壓參考 電路之啟動方法，其中上述節點電壓係為上述以二極體 方式連接之雙載子接面電晶體的一射極電壓。 一 30·如申請專利範圍第26項所述之能帶隙電壓參考 電路之啟動方法，其中上述節點電壓係為與上述以二極 體f式連接之上述雙載子接面電晶體耦接的上述運算放 大态之一反向輸入端或一非反向輸入端上之電壓。 31· —種能帶隙電壓參考電路之啟動方法，包括·· 啟動上述能帶隙電壓參考電路； 致能上述能帶隙電壓參考電路中之一電流鏡，使p 上述能帶隙電壓參考電路中至少—個以二極體方式連才: 之雙載子接面電晶體進入一順向作用區；以及 停止致能上述電流鏡。 32.-種能帶隙電壓參考電路之啟動方法，包括下列 步驟： 啟動上述能帶隙電壓參考電路；以及 致能上述能㈣電壓參考電路中之—電流鏡，使得 上述能帶隙電鮮考電路中至少—個以二極體方式連接 之雙載子接面電晶體進人—順向作用區；其中上述 鏡係由-啟動電路所致能，並且上述啟動電路係未設= 於上述能帶隙電壓參考電路之一回授路徑中。'、又 0758-A3216 lTWF;MTKI-06-095;demiis 26