TWI282050B - A proportional to absolute temperature voltage circuit - Google Patents

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1282050 • 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 , 盥^發明係關於電壓電路，且特別係關於經調適以提供— 與絕對溫度成比例（PTAT)輸ώ的電路。根據一較佳實施 •例，本發明提供一種使用能隙技術來實施且併入一 ΡΤΑτ .^電路的電塵參考電路。可容易地將本發明之電壓電路 提供為一電流電路均等物。 【先前技術】 電|產生電路於此項技術中已熟知且用於提供具有已定 義特徵的電麼輸出。已知之實例包括經調適以提供一電麼 參考的電路、具有一與絕對溫度成正比(ρτατ)輸出以隨溫 度增加而增加輸出的電路、及具有一互補於絕對之溫度 (CTAT)輸出以隨溫度增加而減少輸出的電路。具有一隨溫 ,而可預測地變化之輸出的彼等電路一般作為溫度感應器 =使用，而輸出獨立於溫度波動的彼等電路一般作為電壓 籲參考電路來使用。彼等熟習此項技術者將熟知可容易地將 電壓產生電路轉化為一電流產生電路，且因此於本說明 曰内為了解釋之簡易’將把該等電路描述為電壓產生 路。 特殊種類之電壓參考電路係被稱為I隙電路。一能隙 、I >考電路係基於具有相等及相反溫度係數的兩電麗之 相加。該第一電壓為一經施加正向偏壓之雙極電晶體的基 、° I射極電壓。此電塵具有為約_2·2 之負且通常 被表示為互補於絕對之溫度電壓或CTAT電壓。藉由擴 10l8l4.doc 1282050 增運作於不同電流密度下的雙極電晶體之兩個經施加正向 .偏壓的基極-發射極接面的電壓差異來形成作為與絕 對溫度成正比電壓或PTAT電壓的該第二電壓。此類型之 電路已為吾人熟知，且其運作之進一步細節於由Gr吖等人 所著之"Analysis and Design 0f Anal〇g Integmed Circuhs" 第4版之第4章中給出，其内容以引用的方式併入本文中。 此種電壓參考電路之一經典組態係為"Br〇kaw單元"，其 _ 之一貫例展示於圖1中。第一及第二電晶體Q1、Q2具有個 別之集極，其係耦接至一放大SA1之非反相及反相輸入 端。每一電晶體之基極耦接到—起，且此共同節點經由一 電阻器r5麵接至該放大器之輸出端。該等麵接之基極之此 共同節點及電阻器r5經由另一電阻器“耦接至地。Q2之發 射極經由一電阻器rl耦接至一與電晶體Q1之發射極的共^ 節點。然後此共同節點經由一第二電阻器_接至地。分 別經由一電阻ϋΓ3及一電阻器Γ4提供自A1之輸出節點至如 φ 之集極及Q1之集極的一反饋迴路。 在圖1中，電晶體Q2具有相對於電晶體Q1而言更大之發 射極面積，且因而兩個雙極電晶體0丨及運作於不同之 電流密度下。跨越電阻器rl而產生具有以下形式的㈣ AVbe : AVbe =^in(w) q (1) 其中 K為玻爾茲曼（B〇itzniann)常數， 101814.doc 1282050 q為電子上之電荷， • T為以開氏溫標（Kelvin)為單位之運作溫度， η為兩個雙極電晶體之集極電流密度比。 通常將兩個電阻器r3&r4選擇為具有相等值，且該集極 • 電流密度比由Q2的發射極面積對…的發射極面積的比'率 ， 給出。為了減小歸因於製程變化的參考電壓變化，可將Q2 提供為η個電晶體之陣列，每一電晶體具有與以相同之面 參積° 電壓AVbe產生一電流η，其亦為一ρΤΑΤ電流。 Q1及Q2之共同基極節點之電壓將為： vb = 2AV, * ^ + F , & η 〜 (2) 藉由適當地縮放電阻器之比率及集極電流密度，電壓 Vb係直至第一階對溫度不敏感的，且除了由該基極-發 射極電壓（Vbe)所影響之曲率之外可認為是保持補償的。藉 • 由r5對r6之比率來將電壓"Vb”縮放並提供至放大器之輸出g 端而作為一參考電壓vref : vref = (2 Δ ^ + F 0el)d + + {Ib (S] )+IbiQi)) rs 6 (3) 此處Ib(Qi)及Ib(Q2)為Q1及Q2之基極電流。 儘官已廣泛使用"Brokaw單元，，，但是其仍然具有一些 缺點。方程式3中之第二項表示歸因於基極電流之誤差。 為了減小此誤差，r5必須盡可能地低。隨著減小r5，經由 101814.doc 1282050 參考電壓而自電源電壓所提取之電流亦增加且此為一缺 點。另一缺點係關於以下事實：隨著該單元之運作溫度改 變，兩個電晶體之集極-基極電壓亦改變。由於厄列效廣 (Early effect)(歸因於偏壓之施加而在改變有效基極寬度時 對電晶體運作產生的效應），進入該等兩個電晶體之電流 受到影響。於前述之 Analysis and Design of Anelog Integrated Circuits之第4版之第15頁上可發現關於厄列效 應的進一步資訊，其内容以引用的方式併入本文中。 Brokaw單元之一非常重要之特徵為其對放大器之偏移及 雜訊具有降低之敏感性，此由於該放大器控制該等兩個雙· 極電晶體之集極電流。 圖1中之放大器A1之輸入端的一偏移電壓v〇ff具有一根 據下式使電流II及12不平衡的相應效應： 72Γ4 -V〇ff =/ιΓ3 (4) 反映為跨越rl的Q1與q2之間的基極-發射極電壓差異 AVbe 為： κτ\ — 圓! (5) 對於 ，可得到 (6) 式（6)之弟二項表示由偏移電壓引入該基極_發射極電壓 101814.doc 1282050 差異的誤差。可藉由使I*4相較於Γι變得更大來減小此項。 然而，透過使η更大而放大了厄列效應，此非吾人所欲 的。一合理之折衷方案可為選擇^及^之值，使得r4=4 rl。 使用用於電壓參考電路之典型值且假定r4=4q，則voff==1 mV且AVbe=l〇〇 mV(於25它）且歸因於方程式（6)中之偏移電 壓的誤差約為0.065 mV。此誤差被反映於根據方程式（3)的 參考電壓中。假定i mV之偏移電壓在該參 φ 考電壓中反映為0·77 mV。由於該放大器控制該等集極電 /；，L因此母一笔伏偏移電壓在該參考電壓中反映為〇·77 mV之誤差。放大器之雜訊以相同之方式反映在參考電壓 中’這兩者皆為不當之效應。 以與所有未經補償之參考電壓相同的方式，”Br〇kaw單 元’，亦由於受到基極-發射極電壓之"曲率，，的影響而受害。 用作此隙電壓參考中之一互補於絕對之溫度（ctat)電壓且 =由一與絕對溫度成正比（PTAT)集極電流所偏壓的雙極電 瞻曰曰體之基極-發射極電壓係溫度相關的，如方程式7所展 示： + (σ ~ 1)—ln^ ⑺

LvGQ ι—ϋ

To 其中： vbe(T)為在運作溫度下雙極電晶體的基極_發射極電壓之 溫度相依性， vBEQ為在—參考溫度下雙極電晶體的基極-發射極電 101814.doc 1282050 - 壓， vG〇為在OK溫度下的能隙電壓或基極-發射極電壓， T 〇為參考溫度， Λ 為飽和電流溫度指數（有時在電腦添加模擬器（computer added simulator)中稱為 XTI)。 % 圖1中跨越r2產生之PTAT電壓僅補償了方程式7中之開頭 . 兩項。在工業溫度範圍（攝氏-40度至攝氏85度）内提供約 φ 2.5 ，，曲率"的最後一項仍未經補償且此亦增加到根據 方程式3的參考電壓中。為一丁沁以效應的此曲率之一實例 由圖2中給出。 由於"Brokaw單元"經很好地平衡，因此不易於内部補償 該”曲率”誤差。補償此誤差的一種嘗試提供於共同讓渡給 本發明之受讓人的美國專利第5,352,973號中，其揭示内容 以=用的方式併入本文中。在此美國專利中，儘管在此方 法學中藉由使用一用恆定電流偏壓一額外雙極電晶體的獨 #立電路而補償了該"曲率"誤差，但其卻需要使用一額外電 路。 月b隙，考電路之其它已知實例包括於讓渡給μα公司的 ，99,398中所描述之彼等電路，該專利描述一具有反 績的電Μ參考電路，該電路經調適以回應於偏離一預定值 ★ 4考電位來控制於第一與第二輸出端子之間流動的電 在，。亥等電路用來減小基極電流效應，但是以功耗高為代 貝令日此’此電路僅適用於具有較高電流的應用。 口此應瞭解，儘管圖！中所描述之電路具有非常低之偏 101814.doc •】0- 1282050 • 移及雜訊敏感性，但是仍然需要進一步減小對偏移及雜訊 之敏感性的措施。 【發明内容】 本發明之此等及其它問題由提供一改良之電壓電路的本 發明之第一實施例予以解決。 根據本發明，提供一電壓電路，其包括一具有第一及第 二輸入端且具有一驅動一電流鏡射電路之輸出端的第一放 φ 大器。自該電流鏡射電路之輸出經調適以驅動分別耦接至 該放大器之第一及第二輸入端的第一及第二電晶體，該第 一電晶體之基極耦接至該放大器之第二輸入端且該第一電 晶體之集極耦接至該放大器之第一輸入端，使得該放大器 將該第一電晶體之基極及集極保持於相同之電位處。以二 極體組態來提供第二電晶體，且該第一及第二電晶體經= 適以運作於不同之電流密度處，使得可產生跨越一耦接至 該第二電晶體的電阻性負載的第一與第二電晶體之間之基 • 極發射極電壓差異，該基極發射極電壓差異為—PTAT = 壓。 在理想情況下，電流鏡射電路包括—主控電晶體及一從 屬電晶體，該主控電晶體耗接至該第二電晶體且該從屬電 晶體耦接至該第一電晶體。該從屬電晶體及該第一電晶體 可形成一放大器之第一級。 一般提供P型電晶體作為主控及從屬電晶體且提供η型電 日日體作為第一及第三電晶體。在一替代虹態巾，主控及從 屬電晶體為η型且第一及第二電晶體為_。通常，該等電 101814.doc -11 - 1282050 晶體為雙極型電晶體。 可於《亥第電晶體之基極與該第二電晶體之集極之門 供串列的電阻性負載。然而在其它實施例中，第—電晶體 之基極直接輕接至第二電晶體之集極，於該第二電晶體 發射極與該第-電晶體之發射極之間提供串列的電阻性負 載。 ❿ 第-及第二電晶體之發射極皆可經由一第二電阻性 而麵接至地。 ' 一般將第一電晶體及你属曾曰 攸屬電M體之基極發射極電壓组離 以提供-互補於絕對之溫度（CTAT)電壓，該放大器將並: PTAT電職合以於該放大器之輪出端提供-電m參考Γ Μ在此種實施例中，通常經由-第二電阻性負載將第一及 弟一電晶體之發射極皆為;垃Ρ丄丄 以接至地，該電路包括經調適以提 供曲率校正的額外雷踗 電路6亥額外電路包括-CTAT電流源 及一第三電阻性負截，兮馇一 一 、 Μ弟二電阻性負載耦接至第一及第 二電晶體之發射極，且藉此， 對第一及第三電阻性負載之 值的縮放可用於校正曲率。 、 該CTAT電流可由第二纟雷ώ 冤机鏡射電路加以鏡射，該第 二組電流鏡射電路包括一主控 虹电日日體及一從屬電晶體，且 /、中該從屬電晶體經由兩個拯 _ 成一極體形式的電晶體 (chode C0nnected transi 铉一+ ;稠镬至该放大器之輸出端， 弟二電阻性負載耦接至從屬雷s ^ , 仗屬冤日日體，使得自該放大器之該 輸出端拉反射於該從屬電晶體 、 <違集極上的一 CTAT電流 以便產生跨越該第三電阻性負载 歌的一丁logT類型的訊號， 101814.doc 12 1282050 其中τ為絕對溫度。 可於外部為該電路提供此種CTAT電流源，或者於内部 產生此種CTAT電流源。可藉由修改該電路以包括一第四 電阻性負載來提供後一種實施例，將該第四電阻性負載提 供於該放大器之輸出端與第一及第二電晶體之經共同耦接 的發射極之間，提供該第四電阻性負載使得可縮放提供於 該放大器之輸出端之電壓。 在某些組態中，主控及從屬電晶體之發射極面積不同， 使得主控及從屬電晶體運作於不同電流密度下，從而增加 了該電路之開路增益。 根據本發明之另一實施例，提供一包括一第一放大器 (具有第一及第二輸入端）的電壓電路，該放大器具有分別 耦接至該放大器之第一及第二輸入端的第一及第二電晶 體。在此實施例中，該第一電晶體額外耦接至該放大器之 第二輸入端，使得該放大器將該第一電晶體之基極及集極 節點保持於相同之電位處。該第二電晶體可運作於對該第 一電晶體之電流密度而言較高電流密度處，使得可產生跨 越一負載的戎等兩個電晶體之間的基極發射極電壓差異。 可將該電路進一步組態以包括於該放大器輸出端與第一及 第二電晶體之間之一反饋路徑中所提供的一電流鏡射電 路，該電流鏡射經調適以向第一及第二電晶體供應一基極 電流，使得每一該等電晶體之基極集極電壓得以最小化， 從而減小厄列效應。 本發明之另一實施例提供一包含電晶體之橋接器配置的 101814.doc •13- 1282050

:隙電屢參考電路，該橋接器配置包括將第一及第二輸入 ::至-放大器的第—及第二臂，該放大器又提供一電壓 二考作為輸出。該橋接結構之每一臂包括一電晶體，第二 《之電晶體可相對於第_臂之電晶體運作於更高的電流密 度下’使得可產生跨越作為該第二臂之部分而提供的一電 阻器網路内之一電阻器的反映第一及第二電晶體之間的基 :發射極電壓差異的電壓。於該網路内之一中間點處將該 第#耗接至該第二臂且將橋接器叙接至來自該放大器輸 出端的電壓參考，使得該放大器減小該第一臂之電晶體的 基極集極電壓。 根據另-實施例，本發明提供一包含一第一放大器的能 隙電壓參考電路，該放大器具有第_及第二輸人端且於其 輸出端提供一電壓參考，該電路包括： 一耦接至該第一輸入端之第一臂，該第一臂具有該電路 之第一及第二電晶體，第一及第二電晶體之每一者的基極 耦接於一起，該第一電晶體額外耦接至放大器輸出端， 一耦接至該第二輸入端之第二臂，該第二臂具有該電路 之第三及第四電晶體及一負載電阻器，該第四電晶體具有 大於邊第二電晶體之發射極面積，該第三電晶體耦接至該 放大器輸出端， 且其中： 該負載電阻器於使用中提供對第二及第四電晶體之基極 發射極電壓差異AVbe的量測，以用於形成能隙參考電壓， 且其中 101814.doc -14- 1282050 第及第二電晶體之經共同叙 雷曰髀夕盆4 IJ耦接之基極額外耦接至第三 =之基極及該放大器之第二輸人端，從㈣接第一及 k供用於所有三個電晶體的基極電流，該放大哭 於使用中將第一電晶體 〇〇 电曰日餸之暴極及集極保持於相同電位。 本發明亦提供—種提供—能时考電路 包括以下步驟： 孩方法 提供一具有第一及第二輸入端的篦一 衹八鲕的第放大态且於使用中

於其輸出端產生一電壓參考， 提供-輕接至該第一輸入端的第一臂，該第一臂具有該 電路之第及第二電晶體，第一及第二電晶體之每一者之 基極耦接於一起，第-電晶體額外地耦接至放大器輸出 端， 提供-耦接至該第二輸入端的第二臂，該第二臂具有該 電路之第三及第四電晶體及一負載電阻器，該第四電晶體 -有大於n亥第—電晶體之發射極面積’該第三電晶體柄接 • 至該放大器輸出端， 使得，於使用中： 口亥負載電阻器於使用中提供對第二及第四電晶體之基極 發射極電壓差異例6的—量測，以用於形成該能隙參考電 壓， 第一及第二電晶體之經共同耦接之基極額外耦接至第三 電晶體之基極及放大器之第二輸入端，從而耦接第一及第 二臂且提供用於所有三個電晶體的基極電流，該放大器於 使用中將第一電晶體之基極及集極保持於相同電位。 101814.doc •15- 1282050 參看以下之圖式將可更佳地瞭解本發明之此等及其它特 徵。 【實施方式】 已參考先前技術描述圖1及圖2。 圖3提供根據本發明之電壓電路。該電路包括具有反相 及非反相輸入端的一放大器A。一電流鏡射電路3〇〇耦接於 該放大器之輸出端且用於向兩個雙極電晶體qN1及qN2施 φ 加偏壓，該等雙極電晶體分別耦接至非反相及反相輸入 端。提供發射極面積為QN1之發射極面積倍的QN2且產 生跨越與QN2串列的電阻器R1的兩個電晶體之間的基極發 射極電壓差異的一電壓表示。以一二極體連接組態 connected configuration)提供QN2且將基極直接耦接至集 極，且QN1之基極耦接至R丨。如此，亦耦接了該放大器之 兩臂，第一臂耦接至反相輸入端且第二臂耦接至非反相輸 入端0 • 由於QN2之基極及集極相互耦接，因此在QN2上不產生 基極集極電摩。QN1之集極搞接至放大器之非反相輸入端 且基極搞接至反相輸入端。|據將兩輸入端保持於相同電 位的放大裔標準操作，將基極及集極皆保持於相同電位。 因此在QN1上不產生基極集極電壓。Qm及qn2兩者上皆 無基極集極電壓減小了厄列效應。 自以上之方程式！應瞭解，跨越R1所產生之電塵為一 PTAT電塵。因而圖3之電路提供—自偏麼之ρτΑτ電塵產生 器。此ΡΤΑΤ電Μ產生電路可用於多種㈣，包括⑽如卜 101814.doc • 16 · 1282050 /風度參考或用作-能隙參考電路内之組件單元。儘管將一 電阻裔作為負載（可跨越其產生一電壓）使用很普通，但是 彼等熟習此項技術者應瞭解亦可使用諸如電晶體組態之等 效負載裝置。 圖4呈現了根據本發明之一能隙參考電壓電路的第一實 施例。ό亥電路包括具有一反相及一非反相輸入端且於其輸 出端提供一電壓參考Vref^放大器Α。耦接至該放大器之 φ 輸入端的是兩個PNP雙極電晶體QP1、QP2，每一具有相同 之發射極面積、兩個^^^^雙極電晶體QN1及QN2, QN2具有 為QN1之發射極面積之η倍的發射極面積、及兩個電阻器 R1及R2。在該電路之第一臂中，於該放大器之輸出節點 與反相輸入端之間的反饋組態中提供該第一 ΡΝρ電晶體 QP1。QP1之基極耦接至第一NPN電晶體QN1之基極且亦耦 接至反相輸入端。電晶體QN1之集極耦接至電晶體Qpi之 集極，且亦耦接至該放大器之非反相輸入端。在該電路之 φ 第二臂中’於二極體組態中提供電晶體QP2，其基極直接 耦接至集極且亦耦接至QP1及QN1之共同耦接之基極，從 而連接該電路之第一及第二臂。發射極搞接至放大器之輸 出節點。亦於二極體組態中提供電晶體QN2且集極跨越電 阻器R1耦接至QP2之基極。QN2之發射極跨越電阻器们輕 接至地，且直接耦接至QN1之發射極。應瞭解圖4之該等 組件QN1、QN2、R1及該放大器皆為圖3之ptat單元的組 件。圖3之電流鏡射區塊由兩個PNP電晶體Qp 1及Qp]提 供：QP2為主控電晶體且QP1為從屬電晶體。 101814.doc 17 1282050 -*如以上所論述，Qm&QN2各自運作於不同之集極電流 二度下且產生具有方程式⑴之形式的跨越ri的ρτΑτ電 壓。在圖4之電路中，此導致一相應pTATt流自該參考電 壓節點，，vref”經由QP2、R1、QN2、R2流動至接地㈣。若 QP1具有與QP2相同的發射極面積，則自經由Qpi、 QN1及R2流動至接地的電流與自心打經由Qp2、ri、 QN2、R2流動的電流相同。經電流11偏壓、根據已知之放 _ 大器特彳政運作的放大态A經調適以保持電晶體QP1、QN i 兩者之基極-集極電壓接近於零且亦於節點心矸處產生參考 電壓。結果，主單元中之所有四個電晶體QP1、QP2、 QN1、QN2皆運作於零基極-集極電壓下，從而將厄列效應 減小至零。 參看圖4，參考電壓Vref由跨越^產生的一pTAT電壓及 對應於QP1及QN1之基極-發射極電壓的兩個CTAT電壓所 組成。此電壓為： 馨 〜=(ΔΚ& * 丄+ 匕“，)+^—2)) 1 (8) 若QP1及QP2具有相同之發射極面積且因為其、具有相同 之基極-發射極電壓（皆耦接至Vref)，其集極電流相同。 QP1之集極電流亦流入QN1之集極電流。結果，Qpi、Qp2 及QN1具有相同之集極電流Ip。歸因於qP2之偏流及卩…與 QN1之偏流差異，QN2之集極電流不相同。此等偏流係關 於一般稱作”beta”因子或β(集極電流對偏流之比率）者。假 定 QP1 之 beta 因子為 βΐ、QP2之 beta 因子為 β2、QNlibeta 101814.doc -18- 1282050 因子為β3且QN2之beta因子兔@,ϊ ηχτο ^ ^ 口丁馮Ρ4，則QN2之集極電流 (IC(QN2))為： JC(QN 2) ^ 1 p

* Err (9) 跨越rl產生之基極-發射極電壓差異（Avbe)將為： (10)

AVte = = ^L\n(n) + KT q Jc(QN2)’ n in^ + -~HErr]

H 方程式（1G)之第二項為可藉由適當縮放該等四個雙極電 晶體QP卜QP2、QN1及QN2之發射極面積來加以最小化的 誤差因子。然而，即使特定地選擇該等四個電晶體來使此 beta因子块差之效應最小化，但仍會餘留歸因於温度及處 理變化而由beta因子變化導致的特定之最小本質誤差。對 於一典型雙極處理而言，吾人可假以⑽因子大於⑽且其 相對變化為約+M5%。若為該種情況，則該等雙極電晶體 之最差beta變化將“·5ν之參考中反映為小於ι⑽之電壓 變化。 、、若該參考電壓未經曲率補償，則如參看圖2的先前描 述，一典型之曲率電壓存在於該參考電壓上。在某些實施 例中，本發明提供對此本質電壓曲率之補償。為達成此， 有必要向所產生之本質丁l〇gT訊號提供一正負號相反的 TlogT訊號。本發明藉由提供一 CTAT電流12(其可自至此所 描述之電路之外部產生）並用此電流與一第三電阻器R3相 101814.doc -19- 1282050 、 組合來產生此TlogT訊號。經由一經二極體組態的電晶體 QN5將該CTAT電流12鏡射至另一NPN電晶體QN4且經由兩 個雙極電晶體：具有與QP1相同之發射極面積的qP3、及 具有與QN1相同之發射極面積的QN3，自參考節點Vref拉 反射於QN4之集極上的CTAT電流。於經共同輛接的qn4之 集極/QN3之發射極與QN 1之發射極之間提供電阻器R3。結 果，產生具有TlogT之形式的跨越R3的電壓曲率。藉由適 籲 當地縮放R3對R2之比率而將該電壓曲率減小至零。 至此所描述之電路的一非常重要之特徵係關於任一放大 器誤差對參考電壓之非常低的影響。此因為qp1&qn12 基極-集極電壓對其各別基極-發射極電壓及集極電流具有 非吊小之效應’且結果’於該放大器之輸出端提供的參考 電壓並未受到放大器之疾差的較大影響。應瞭解Qp 1及 QN1之配對先於放大器a之放大效應而提供對訊號的預先 放大。其在實際上充當放大器之第一級，從而減小了實際 φ 放大器之誤差影響。換言之，該放大器控制一參數，該參 數對參考電壓具有一第二階效應，但同時其強制產生必要 之參考電壓。 藉由使用（例如）M0S輸入組件可將放大器a形成為具有 低增益的簡單放大器。此等組件之使用將由該放大器㈣ 用之電流減小至零。由於總迴路增益將非常高，因此線路 調整率（line regUlation)(或電源抑制比（psRR))及負載調整 率（load regulation)將非常高（如模擬所展示）。 圖4之電路提供一能隙雷愿置 此I承电Μ早兀，其一般將使用標準組 101814.doc -20- 1282050 件來提供為約2·3 V的參考電壓。如圖5中所展示，可藉由 修改該電路以插入一單一電阻器尺4來將此電壓簡單地縮放 至為2.5 V之標準電壓。該電阻器之一端耦接至放大器之 輸出端且另一端耦接至QN1之發射極與QN2之發射極之間 之共同節點。跨越此電阻器R4而反射了一純CtAt電壓， 從而產生一流入R2的相應之偏移CTAT電流。藉由適當地 細放R2，可在溫度範圍上向參考電壓提供一平坦回應（flat φ reSp〇nse)。由於可將用於放大器的源電流設定為非常低且 因為無需任合電阻器分割器（resist〇r divider)來設定參考電 壓’所以所得的參考電壓將具有非常低之源電流。 圖ό展示對圖4之電路的另一修改，其中於電阻器R4與該 放大器之輸出端之間串列地提供一雙極電晶體QP4。經由 另一雙極電晶體QP5，提供此電晶體可產生及鏡射一 CTAT 電流，以便於該電路内部產生一偏壓從而排除對存在於圖 4及5中的於外部產生之電流12的需要。 • 可將兩級MOS/雙極放大器作為圖4至6中之放大器，且 圖7中明確地詳細描述了此等組件。如圖7中所展示，該放 大态具有兩個輸入端，一個非反相輸入端Inp及一個反相 輸入端Inn。亦提供一輸出端〇。該放大器之輸入級係基於 用一電流II偏壓的兩個pMOS裝置mpl及mp2。該第一級中 之負載為qn 1及qn2。第二級為用一電流12偏壓的反相器 qn3。電晶體裝置qn5及qn6形成一 Darlington(達林頓）對， 以提供所需之輸出電流。 在一延伸之温度範圍（自攝氏-5 5度至攝氏125度）中執行 101814.doc •21 - 1282050 對圖4至7之電路的效能的模擬，其與總源電流展示於圖8 中。如此圖片所展示，總電壓變化為約2〇 μν，其對應於 〇·〇5 ppm。如圖所示’總源電流小於41以。在一典型 Brokaw單元（圖丨）中，當於放大器之輸出端產生為约25 v . 的參考電壓時，跨越r5之電壓降為約125 v。結果，流入 電阻器分割器r5 r6的唯-電流為約1〇〇 μΑ，其大於根據圖 4至7之電路之總源電流的兩倍。 _ 圖9呈現了自qp3加qn3之基極-發射極電壓之直線的偏差 (或曲率）（圖6)及相應之qplMqn2的電壓偏差。其差異Δν呈 現於圖9之底部。此在室溫下為約5 mV的曲率差異反映在 r3上。一相應之電流將自r3流至r2，以精確消除叩丨加gw 之基極-發射極電壓之曲率電壓。 對參考電壓之模擬首先假定無偏移且其次假定5 m v之偏 移電壓存在於該放大器之輸入端處，該模擬指示了放大器 之5 mV之偏移電壓在參考電壓中反映為〇12 mV。與在一 • 典型Brokaw單元中可達成之偏移輸入電壓之約為2的減小 量相較，此對應於40倍以上的偏移輸入電壓減小。 圖1 〇呈現了參考電壓供應抑制或pSRR。此非常高之 PSRR係歸因於主要由QP1及qN1造成的高開路增益 loop gain) 〇 亦可能模擬線路調整率或參考電壓相對電源電壓之變 化。在一實例中，電源電壓的7.5 V之變化在參考電壓中 反映為7 μν之改變，其對應於小於〇〇〇〇1%的相對變化。 如圖1 0所展示，本發明之電路可提供高開路增益。若將 101814.doc -22- 1282050 QP1及QP2各自設定為具有一不同之電流密度，例如藉由 使QP1為一多發射極裝置且將一電阻器自參考電壓節點插 入至QP1之發射極（如圖丨丨展示），則可將此開路增益增加 更夕且亦可減小雜訊。圖丨丨之電路大體與圖6之電路相 同’除了 QP1對QP2之發射極比率為”n”，其與qN2及qN1 之相應比率相同，且於參考電壓與qP1之發射極之間插入 一新電阻器R5。 φ 亦使用組件裝置之典型值來模擬了根據圖11之電路，且 發現使用此經修改之電路可達成之pSRR與圖1〇相比較約 大1〇db。亦發現根據圖11之電路之總雜訊為圖10之一半， 且此主要因為QP1具有更大之發射極面積且其亦具有一負 反饋電阻 (degeneration resistor) 〇 * ή此項技術者將顯而易見的是，於圖*至$及11之電路 之每一臂上所提供之兩個ΡΝΡ電晶體（QP1、卩？2)有效地形 成圖3之電流鏡射電路300，其用於驅動經耦接至放大器之 # 輸入端的NPN電晶體。此可容易地以一雙極（如圖4至6及u 中所展示）或M0S組態提供的電流鏡射電路3〇〇展示於圖12 中。如圖12中所展示，經提供至電晶體Np丨及Np2的電流 II及12可由M0S裝置MP1及MP2(於此實例中展示為p型裝 置）提供，該等M0S裝置MP1及MP2之閘極經耦接至放大器 之輸出端且其源極經耦接至Vdd。以此方式，該電路提供 經耦接至放大器之第一及第二輸入端的電晶體之一橋接器 配置，該橋接器之一第一臂包括一運作於第一電流密度下 的電晶體且該橋接器之一第二臂運作於更高的第二電流密 101814.doc -23 - 1282050 度下。藉由一經麵接至該筮-辟& 等兩個雷曰辦的電阻器網路來提供對該 二兩個:體之間之基極發射極電中之差異的一量測。 二:Γ至電阻器網路上之—中間點且兩臂皆經由 =:!Γ接至放大器之輸出端。此種經由該鏡射 動兮耸雷曰耗接至輸出端的作法用來以相同電磨驅 動”亥專電晶體之每一者的其故 之卢（备Μ ，且由於其集極亦處於相同 :電位處(母一集極經耗接至放大器之各別輸入端)，該電 路用來將電晶體之基極集極 小厄列效應。 …至-最小值，從而減 、類似地’應瞭解本發明提供了-能隙電Μ參考電路，該 電路利用具有反相及非反相輸人端且於其輸出端提供一 電屡參考的放大器。提供電路之第-及第二臂，每一臂經 麵接至該放大器之—規定的輪人端。藉由S第-臂中提供 ΝΡΝ及ΡΝΡ雙極電晶體且將此等兩個電晶體之基㈣接於 (可此連接放大&之該等兩臂。此提供複數個優勢， 其包括此等電晶體提供等效於放大器之第-級的放大功能 性的可能性。藉由提供一"第二，，放大器，可能減小實際放 大^之架構之複雜性且亦可能減小於放大器之輸入端引入 的誤差。 應瞭解，已藉由雙極電晶體之特定pNp及NpN組態來描 述本發明，但此等描述為本發明之例雜實施例且並不希 望將本發明之應用限制於任一此種已說明之組態。應瞭 解於替代貫施中可考慮及達成許多組態之修改及變化， 而不脫離本發明之精神及範疇。已使用特殊組件、特徵及 101814.doc -24- 1282050 值來詳細描述該等電路，但並不希望以除根據附加之申請 專利範圍認為必要的方式之外之任一方式來限制本發明。 應進-步瞭解，上文中所描述之該等電路的一些組件已參 考其習知訊號來描述，且例如一放大器之内部架構及功能 描述已省略。熟習此項技術者將熟知此種功能性且於若干 標準教科書之任-中可發現需要額外細節之處。 類似地，當用於本說明書中時，詞語"包含/包含了"用於 春規定所述特徵、整數、步驟或组件之存在，但並不排除一 或多個額外特徵、整數、步驟、組件或其群組之存在或添 加0 【圖式簡單說明】 圖1為根據一經典先前技術實施的，，請單元”之實 圖2為本質上存在於能隙參考電路中的曲率之—實例。 圖3為根據本發明之_第—實施例的一 MAT電廢產生電 φ 路之實例。 圖4為根據本發明包括圖3之PTAT電路的-參考電路之 實例。 ㈤為對圖4之電路進行一修改以便將輸出參考電壓偏移 至一所要位準的實例。 圖6為對圖4之電路的進一步修改，以便於内部產生一 CTAT電流來校正該放大器之輸出處之曲率。 圖7為展不圖4至圖6之該等電路之放大器之一實施的示 意圖。 101814.doc -25- 1282050 圖8為根據本發明之一電路之一模擬效能特徵的一實 例’其展不了在延伸的溫度範圍（自攝氏-55度至攝氏125 度）下的參考電壓及總電源電流。 圖9為根據本發明之一電路之一模擬效能特徵的一實 例’其展示自qp3加qn3之基極-發射極電壓之直線的偏差 (或曲率）、及相應之qpl加qn2之電壓偏差。 圖10為根據本發明之一電路之一模擬效能特徵的一實 例’其展示了參考電壓供應抑制（reference voltage supply rejection)或 PSRR。 圖11展示對圖6之電路進行的一修改，以便增加該電路 之開路增益。 圖12為使用雙極/CMOS技術之根據本發明之一電路之一 實施的實例。 【主要元件符號說明】

300 電流鏡射電路 A 放大器 A1 放大器 gnd 地 11，12 電流 lb 基極電流 Inn 反相輸入 Inp 非反相輸入 Ip 集極電流 MP1 MOS 裝置 101814.doc -26- 1282050

MP2 MOS 裝 置 mp 1 pMOS 裝 置 mp2 pMOS 裝 置 0 出 Ql，丨 Q2 電 晶 體 qnl 負 載 qn2 負 載 qn3 反相 器 qn5 電 晶 體 裝 置 qn6 電 晶 體 裝 置 QN1 NPN 雙 極 電 晶 體 QN2 NPN 雙 極 電 晶 體 QN3 NPN 雙 極 電 晶 體 QN4 NPN 雙 極 電 晶 體 QN5 電 晶 體 QP1 PNP 雙 極 電 晶 體 QP2 PNP 雙 極 電 晶 體 QP3 雙 極 電 晶 體 QP4 雙 極 電 晶 體 QP5 雙 極 電 晶 體 rl 電 阻 器 r2 電 阻 器 r3 電 阻 器 r4 電 阻 器 101814.doc -27- 1282050

r5 電阻器 r6 電阻器 R1 電阻器 R2 電阻器 R3 電阻器 R4 電阻器 R5 電阻器 Vbe 基極-發射極電壓 AVbe 電壓差異 Vdd 電壓節點 Voff 偏移電壓 vref 參考電壓

101814.doc -28-

Claims (1)

1. I28^Q$4Ql7525 ψ^}ψη^ 年月曰條(更)正替換頁 .......___________- 中文申請專利範圍替換本(9'5年8月 十、申請專利範園： 1. :…電路’其包括一具有第一及第二輸入端且具有 一驅動—電流鏡射電路之輸出端的第-放大器，自該電 流鏡射電路之輪ψ齡&、t ^ 翰出驅動/刀別耦接至該放大器之該第一及 δ亥弟一輸入端的第一晃墙一 χ 弟及弟一η型雙極電晶體，該第一 η型 電晶體之基極轉接至該放大器之該第二輸人端，且該第 一 1型電晶體之集極麵接至該放大器之該第-輸入端， 使传D亥放大a將該第_ f晶體之該基極及該集極保持於 5電位處，忒第二電晶體係以一二極體組態來提 供：且其中該第-及該第二η型電晶體經調適以運作於 不同之電流⑧度下，使得於該第—及第二η型電晶體間 可產生-基極發射極電壓之差異，其跨越一耦接至該第 “型電晶體的電阻性負载，該第-及該第二η型電晶體 間^ =㈣極電壓的差異為一 ρτΑτ電塵，該電路額 3第及第一 Ρ型雙極電晶體，該第一 ρ型電晶體於 該放大器之輸出節點與該放大器之反相輸入端之間係提 供為-反鎮組態’該第二ρ型電晶體的基極及集極經由 _二共同輕接至該第二η型電晶體而提供一二極體 、’且心D亥第一 ρ型電晶體之基極係耦接至該第一 η型電晶 體之基極且亦接至該放大器之反相輸入端，該第一 ρ型 電晶體之集極係耦接至該第- η型電晶體之集極且亦接 至該放大器之非反相輸入端，該第一ρ型電晶體及第1 型電曰曰體的安排提供了在該放大器提供該信號之放大前 的一前置放大。 101814-950804.doc 1282050 2.如請求項1之雷敗，i 紙8. 04 一、 八中泫電^鏡射電路包括一主控電 ^體從屬電晶體，該主控電晶體係、減至^型第 雕電日日體，且该從屬電晶體係耦接至該第一 η型電晶 :’该主控電晶體係該第二ρ型電晶體且該從屬係該第 二Ρ型電晶體。 3·如叫求項2之電路，其中該從屬電晶體及該第_電晶體 形成一放大器之一第一級。 4\如^求们之電路，其中該電阻性負載係串列地提供於 /第η型電晶體之該基極及該第：^型電晶體之該集極 之間。 士口月求項1之電路，其中該第一 η型電晶體之該基極係直 接耦接至该第二η型電晶體之該集極，該電阻性負載係 串列地提供於該第二η型電晶體之發射極及該第-η型電 晶體之發射極之間。 6. 如請求们之電路，其中該第一 η型電晶體及該第二㈣ 電晶體之該等發射極皆經由一第二電阻性負綱至 地。 7. 如請求項2之電路，其中該第一 η型電晶體及該從屬電晶 體之该等基極發射極電麈提供—互補於絕對之溫度 (CTA^tM ’該放大器將其與該ρτΑτ電屢相组合以於該 放大器之該輸出端提供一電壓參考。 8·如w求項7之電路，其中該第一及該第二 等發射極皆細i斤 主电日日體之石亥 白、、二由一弟二電阻性負载耦接至地，該包 括經調適以提供曲率校正的額外電路，該額外電路包括 101814-950804.doc 1282050 CTAT電流源及一第三電阻性負載 04 曰修(更)正替換頁 第三電阻性負載係 耦接至該第一及該第二η型電晶體之該等發射極，且藉 此對該第二及該第三電阻性負載之值的一縮放可用以^ 曲率 〇 9·如請求項7之電路，其^該CTAT電流由一第二組電流鏡 電路鏡射，5亥弟一組電流鏡射電路包括一主控電晶體 及一從屬電晶體，且其中該從屬電晶體係經由兩個接成 二極體形式的電晶體而輕接至該放大器之該輸出端，該 第二電阻性負載係被耦接至該從屬電晶體，使得自該放 大态之遠輸出端拉一反射於該從屬電晶體之該集極上的 CTAT電流以便產生一跨越該第三電阻性負載的丁丁類 型的訊號。 士明求項9之電路，其中該CTAT電流源係提供於該電路 外部。 11·如請求項9之電路，其進一步包括一第四電阻性負載， λ第四電p且性負載係提供於該放大器之該輸出端與該第 一 η型電晶體及該第二η型電晶體之該等共同耦接的發射 極之間’提供該第四冑阻性負載使得可縮放提供於該放 大器之該輸出端的電壓。 12·如清求項2之電路，其中該主控電晶體及該從屬電晶體 之發射極面積不相同，使得該主控電晶體及該從屬電晶 體運作於不同之電流密度下，#而增加該電路之開路增 益。 曰 13. 一種電壓電路，其包括一具有第 一及第二輸入端且具有 101814-950804.doc 1282050 八 0 4»,-一-一….———一 刀別耦接至該第一及該第二輸 莖一+s ώ — 铷八铋的一第一電晶體及一 第一電日日體的第一放大器，哕筮— δ ^ 電晶體係額外被耦接 至该放大器之該第二輸入端 曰_ 便仔戎放大器將該第一電 曰曰體之基極節點及集極節點 一 即點保持於相同之電位處，該第 一電晶體可運作於一相斜於兮楚 _ ^ 對於°亥弟一電晶體之電流密度而 二。之電流密度下，使得可於該等兩個電晶體間產生 「跨越-負載的基極發射極電壓差異，且其中該電路經 =步組悲以包括一提供於該放大器輸出端與該第一電 體及4第一電Βθ體之間的一反饋路徑中的電流鏡射電 路’该電流鏡射電路係、經調適以向該第—電晶體及該第 一電晶體供應一基極電流，使得該等電晶體之每一者之 基極集極電壓得以最小化，從而減小厄列效應，該電流 鏡射電路包括一主控電晶體及一從屬電晶體，該主控電 晶體係搞接至該第二電晶體且該從屬電晶體係耦接至該 第一電晶體’而該從屬電晶體及該第一電晶體係經安排 以形成一放大器之一第一級。 14.如請求項13之電路，其中該主控電晶體及該從屬電晶體 係作為ρ型電晶體來提供且該第一電晶體及該第二電晶 體係作為η型電晶體來提供。 15·如請求項14之電路，其中該主控電晶體及該從屬電晶體 係作為η型電晶體來提供且該第一電晶體及該第二電晶 體係作為ρ型電晶體來提供。 1 6.如請求項〗3之電路，其中該負載係串列地提供於該第一 電晶體之該基極與該第二電晶體之該集極之間。 101814-950804.doc 1282050 1 7·如請求項13之電路，苴中兮 中4弟一電晶體之該基極係直接 孝馬接至該第二電晶體之兮隹 ^集極亥負載係串列地提供於 該第二電晶體之發射極盥哕筐一 ^弟一電日日體之發射極之間。 18·如請求項13之電路，其中 t 4弟一及該第二電晶體之該等 發射極皆經由一第二負载耦接至地。 1 9。如請求項14之電路，1中兮笼 ，、中该弟一電晶體及該從屬電晶體 之該等基極發射極電壓接征 . θ 电&耗供一互補於絕對之溫度（CTAT) 電壓’该放大器將其與一由該等兩個電晶體間的基極發 射極電壓差異所提供並被產生為跨越該負載的PTAT電遂 相組合，以於该放大器之輸出端提供一電壓參考。 2〇·如請求項19之電路，jl φ呤铱 ^ R ^ 具中该第一電晶體及該第二電晶體 之該等發射極皆經由一第-g 乐一員載耦接至地，該電路包括 經調適以提供曲率校正之链 炙顆外電路，該額外電路包括一 CTAT電流源及一第三倉恭 一貝戟5亥第二負載經耦接至該第一 電晶體及該第二電晶體之該等發射極，且藉此對該第二 負載及β第二負载之值之_縮放可用以校正曲率。 21·如請求項2G之電路，其中該CTAT電流由_第二組電流鏡 射電路所鏡射，該第二組電流鏡射電路包括一主控電晶 一及k屬電曰曰體’且其中該從屬電晶體係經由兩個接 成：極體形式的電晶體而耦接至該放大器之該輸出端， 該第三負載I馬接至該從屬電晶體，使得自該放大器之該 輸出端拉一反射於該從屬電晶體之該集極上的CTA丁電^ 以便產生跨越該第三負載的一 T】。gT類型的訊號。 22.如請求項20之電路，其中該㈣丁電流源係提供於該電路 101814-950804.doc .l282〇5〇 外部 —繼,Α'Μ: 月求項20之電路’其進一步包括一第四負載，該第四 :載：提供於該放大器之該輸出端與該第一電晶體及該 第一电晶體之該等共同耦接的發射極之間，提供該第四 a負：使得可縮放提供於該放大器之該輸出端的電壓。 如=求項14之電路’其中該主控電晶體及該從屬電晶體 之發射極面積不相同，使得該主控電晶體及該從屬電晶 體運作於不同之電流密度下，從而增加了該電路之開路 增益。 25. 一種能隙電麼參考電路’其包含電晶體之-橋接器配 ，’該橋接器配置包括將第一及第二輸入提供至一放大 盗的帛臂及-第二臂’該放大器接著提供一電壓參 考作為-輸出，其中該橋接器之每一臂包括一電晶體： 该第二臂之該電晶體可運作於一相對於該第一臂之該電 晶體之電流密度而言更高的電流密度下，使得一可反映 該第一電晶體及該第二電晶體間的基極發射極電屡差显 的電屡可產生，其跨越作為該第二臂之部分之一電阻;; 網路内的一電阻器，且進一步，其中該第一臂於該料 内之：中間點處搞接至該第二臂，且該橋接器係耗接至 末自该放大益輸出端的該電屢參考，使得該放大器減小 該第一臂之該電晶體的基極集極電慶，該電路進—步勺 括一電流鏡射電路，該雷、、ώ於 ^ 哀電"L鏡射電路包括一主控電晶體 曰曰 及-從屬電晶體，該主控電晶體係耦接至該第二臂之該 電晶體，且該從屬電晶體係_接至該第~臂之該電z 101814-950804.doc 1282050 1 95. 8. 04 體且17亥攸屬電晶體及該第一臂之該電晶體形成一放大 器之一第一級。 26· 士明求項25之電路，其中該主控電晶體及該從屬電晶體 係作為p型電晶體來提供且該第一電晶體及該第二電晶 體係作為η型電晶體來提供。 27·如#求項25之電路，其中該主控電晶體及該從屬電晶體 係作為η型電晶體來提供且該第一電晶體及該第二電晶 體係作為Ρ型電晶體來提供。 28·如凊求項25之電路，其中該電阻器係串列地提供於該第 一臂之該電晶體之基極與該第二臂之該電晶體之集極之 間。 29. 士#求貝28之電路’其中該第_臂之該電晶體之該基極 係直接I馬接至該第二臂之該電晶體之該集極，該電阻器 係串列地提供於該第二臂之該電晶體之發射極與該第一 臂之該電晶體之發射極之間。 30. 如請求項28之電路，其中該第一臂及該第二臂之該等電 晶體的該等發射極皆經由該網路之一第二電阻器耦接至 地。 •如請求項25之電路，其中該第一臂之該電晶體及該從屬 電晶體之該等基極發射極電壓提供一互補於絕對之溫度 (CTAT)電壓，該放大器將其與一由該等兩個臂之該等電 晶體間的基極發射極電壓差異所提供並被產生為跨越該 電阻器的ΡΤΑΊΓ電壓相組合，以於該放大器之該輸出端提 供一電壓參考。 101814-950804.doc 1282050 -':.v f· ' \ -；* J. 1 - 、 , 95. 8: 〇皆 如清求項31之電路，其中該第一臂及該第二臂之該等電 晶體的該等發射極皆經由該網路之一第二電阻器耦接至 地’該電路包括經調適以提供曲率校正的額外電路，該 額外電路包括一 CTAT電流源及一第三電阻器，該第三電 阻為'係搞接至該第一臂及該第二臂之該等電晶體之該等 發射極，且藉此對該第二電阻器及該第三電阻器之值的 * 一縮放可用以校正曲率。

   如請求項32之電路，其中該CTAT電流係由一組電流鏡射 電路所鏡射，該電流鏡射電路包括一主控電晶體及一從 屬電晶體，且其中該從屬電晶體係經由兩個接成二極體 形式的電晶體而耦接至該放大器之該輸出端，該第三電 阻器耦接至该從屬電晶體，使得自該放大器之該輸出端 拉一反射於該從屬電晶體之該集極上的CTAT電流以便產 生跨越該第三電阻器的一 TlogT類型的訊號。 如印求項32之電路，其中該CTAT電流源係提供於該電路 外部。 35·如請求項33之電路，其進一步包括一第四電阻器，該第 四電阻杰、係提供於該放大器之該輪出端與該第_臂及該 ，二臂之該等電晶體之該等共同輕接的發射極之間，該 弟四電阻器係被提供使得可縮放提供於該放大器之該輸 出端的電壓。 36· -種能隙電麼參考電路’其包括—第—放大哭 放，器具有第-及第二輸入端且於其輸出端處提供一 壓芩考，該電路包括： 101814-950804.doc 81 1282050 轉(更)正替換] 第一臂’其耦接至該第一輸入端 電路之一第一電晶體及一第二電晶體，該第一電晶體及 該第二電晶體之每一者的該等基極係耦接在一起，該第 一電晶體係額外耦接至該放大器輸出端， 一弟一臂’其1¾接至該第二輸入端，該第二臂具有古亥 電路之一第三電晶體及一第四電晶體及一負载電阻器， 該第四電晶體具有一大於該第二電晶體之發射極面積的 發射極面積，該第三電晶體係耦接至該放大器輪出端， 且其中： 該負載電阻器於使用中提供對該第二電晶體及該第四 電bb體之基極發射極電壓差異a v b e的一量測，以用於形 成該能隙參考電壓， 該第一及該第二電晶體之該等共同耦接之基極額外摩馬 接至5亥第二電晶體之該基極及該放大器之該第二輸入 端，從而耦接該第一臂及該第二臂，且提供一基極電流 以用於所有三個電晶體，該放大器於使用中將該第一電 晶體之該基極及該集極保持於相同之電位處。 3 7. —種提供一能隙參考電路之方法，該方法包含以下步 驟： 提供一第一放大器，其具有第一及第二輸入端且於使 用中於其輸出端產生一電壓參考， 提供一耦接至該第一輸入端的第一臂，該第一臂具有 該電路之一第一電晶體及一第二電晶體，該第一電晶體 及。亥弟一電晶體之母一者之該等基極係叙接在一起，該 101814-950804.doc -9- 1282050 ::Ά,. . ；； - '. :y. - α m ί〇_ϋ....., 0 _· . 4........ 弟一電晶體額外耦接至該放大器輪出端， 提供一耦接至該第二輸入端的第二臂，該第二臂具有 該電路之一第三電晶體及一第四電晶體及一負載電阻 裔，該第四電晶體具有一大於該第二電晶體之發射極面 積的發射極面積，該第三電晶體耦接至該放大器輸出 端，使得，於使用中： 該負載電阻器於使用中提供對該第二電晶體及該第四 , t曰曰曰It之基極發射極電壓差異Δν_一量冑，以用於形 成該能隙參考電壓，且其中 該第一電晶體及該第二電晶體之該等共同耦接的基極 額外耦接至該第三電晶體之該基極及該放大器之該第二 輸入端，從而耦接該第一臂及該第二臂，且提供一基極 電Μ以用於所有二個電晶體，該放大器於使用中將該第 一電晶體之該基極及該集極保持於相同之電位處。

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