带隙基准电压电路及带隙基准电压的补偿方法与流程

1.本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种带隙基准电压电路及带隙基准电压的补偿方法。


背景技术：

2.基准电压源是一种高精度、高稳定性的电压源，在各种模拟、数模混合集成电路中有着广泛的应用，基准电压源主要采用基准电压产生电路来产生。现有的与温度无关的常见基准电压产生电路有：一是基于增强型nmos和耗尽型nmos的开启电压之差形成温度稳定的基准电压，这种方法在不同的工艺角下基准电压偏差较大，不适合高精度的应用；二是基于npn反向击穿be结构成的齐纳二极管的击穿电压，这种方法由于击穿电压较高，不适合低电源电压应用场合；三是基于等效热电压的正温度系数和双极晶体管be结电压的负温度系数相互补偿的一阶带隙基准电路，这种电路可以较好地解决前两种基准电压产生电路存在的问题，但这种一阶带隙基准电路的一阶补偿后温度系数仍然较高，不适用于温度变化较大的场合。
3.高精度a/d转换器需要高精度的基准电压，往往一阶温度补偿的带隙基准电压不能满足要求，需要使用曲率(二阶)补偿。而现有曲率补偿技术大部分停留在理论或者模型阶段，实用的很少。
4.因此，目前急需一种带隙基准电压的二阶温度补偿技术方案。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带隙基准电压的二阶温度补偿技术方案，快速有效地实现带隙基准电压的二阶温度补偿。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案如下。
7.一种带隙基准电压电路，包括：
8.一阶温度补偿带隙基准单元，输出具有一阶温度补偿的带隙基准电压；
9.二阶温度补偿单元，接所述一阶温度补偿带隙基准单元，向所述一阶温度补偿带隙基准单元输出具有二阶正温度系数的补偿电流，对所述带隙基准电压进行二阶温度补偿。
10.可选地，所述一阶温度补偿带隙基准单元包括第一npn双极晶体管、第二npn双极晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及运算放大器，所述运算放大器的输出端经串联的所述第一电阻后接所述第一npn双极晶体管的集电极，所述第一npn双极晶体管的集电极接所述第一npn双极晶体管的基极，所述第一npn双极晶体管的发射极经串联的所述第二电阻后接地，所述运算放大器的输出端还经串联的所述第三电阻后接所述第二npn双极晶体管的集电极，所述第二npn双极晶体管的集电极接所述第二npn双极晶体管的基极，所述第二npn双极晶体管的发射极经串接的所述第四电阻后接所述第一npn双极晶体管的发射极，所述第一npn双极晶体管的集电极接所述运算放大器的同相输入端，所述第二npn
双极晶体管的集电极接所述运算放大器的反相输入端，所述运算放大器的输出端输出所述带隙基准电压。
11.可选地，所述二阶温度补偿单元包括第一电流产生模块、第二电流产生模块、第三电流产生模块、第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜、第四电流镜及第五电流镜，所述第一电流产生模块的输出端与所述第一电流镜的输入端连接，所述第一电流镜的输出端接所述第二电流产生模块的偏置输入端，所述第二电流产生模块的输出端接所述第二电流镜的输入端，所述第二电流镜的输出端接所述第三电流镜的输入端，所述第三电流镜的输出端接所述第三电流产生模块的第一输入端，所述第四电流镜的输入端接所述第一电流产生模块的输出端，所述第四电流镜的输出端接所述第三电流产生模块的第二输入端，所述第三电流产生模块的第三输入端接工作电压，所述第三电流产生模块的输出端接所述第五电流镜的输入端，所述第五电流镜的输出端输出所述补偿电流。
12.可选地，所述第一电流产生模块为正温度系数电流产生模块，其包括第三npn双极晶体管、第四npn双极晶体管、第五npn双极晶体管、第六npn双极晶体管、第五电阻及第六电阻，所述工作电压经串接的所述第五电阻后接所述第三npn双极晶体管的集电极，所述第三npn双极晶体管的集电极接所述第三npn双极晶体管的基极，所述第三npn双极晶体管的发射极接所述第四npn双极晶体管的集电极，所述第四npn双极晶体管的发射极接地，所述第五npn双极晶体管的基极接所述第三npn双极晶体管的基极，所述第五npn双极晶体管的发射极接所述第六npn双极晶体管的集电极，所述第五npn双极晶体管的发射极还接所述第四npn双极晶体管的基极，所述第六npn双极晶体管的基极接所述第三npn双极晶体管的发射极，所述第六npn双极晶体管的发射极经串接的所述第六电阻后接地，其中，所述第五npn双极晶体管的集电极为所述第一电流产生模块的输出端。
13.可选地，所述第一电流镜包括第一pmos管及第二pmos管，所述第一pmos管的源极接所述工作电压，所述第一pmos管的栅极接所述第一pmos管的漏极，所述第一pmos管的漏极接所述第五npn双极晶体管的集电极，所述第二pmos管的源极接所述工作电压，所述第二pmos管的栅极接所述第一pmos管的栅极，其中，所述第一pmos管的漏极为所述第一电流镜的输入端，所述第二pmos管的漏极为所述第一电流镜的输出端。
14.可选地，所述第二电流产生模块为负温度系数电流产生模块，其包括第七npn双极晶体管、第一nmos管及第七电阻，所述第七npn双极晶体管的集电极接所述第二pmos管的漏极，所述第七npn双极晶体管的发射极接地，所述第一nmos管的栅极接所述第二pmos管的漏极，所述第一nmos管的源极经串接的所述第七电阻后接地，所述第一nmos管的源极还接所述第七npn双极晶体管的基极，其中，所述第一nmos管的栅极为所述第二电流产生模块的偏置输入端，所述第一nmos管的漏极为所述第二电流产生模块的输出端。
15.可选地，所述第二电流镜包括第三pmos管及第四pmos管，所述第三pmos管的源极接所述工作电压，所述第三pmos管的栅极接所述第三pmos管的漏极，所述第三pmos管的漏极接所述第一nmos管的漏极，所述第四pmos管的源极接所述工作电压，所述第四pmos管的栅极接所述第三pmos管的栅极，其中，所述第三pmos管的漏极为所述第二电流镜的输入端，所述第四pmos管的漏极为所述第二电流镜的输出端。
16.可选地，所述第三电流镜包括第二nmos管及第三nmos管，所述第二nmos管的漏极接所述第四pmos管的漏极，所述第二nmos管的栅极接所述第二nmos管的漏极，所述第二
nmos管的源极接地，所述第三nmos管的栅极接所述第二nmos管的栅极，所述第三nmos管的源极接地，其中，所述第二nmos管的漏极为所述第三电流镜的输入端，所述第三nmos管的漏极为所述第三电流镜的输出端。
17.可选地，所述第三电流产生模块包括第四nmos管、第五nmos管、第八npn双极晶体管、第九npn双极晶体管及第十npn双极晶体管，所述第四nmos管的漏极接所述工作电压，所述第四nmos管的源极接所述第三nmos管的漏极，所述第四nmos管的源极还接所述第八npn双极晶体管的集电极，所述第八npn双极晶体管的发射极接地，所述第五nmos管的漏极接所述第五nmos管的栅极，所述第五nmos管的栅极还接所述第四nmos管的栅极，所述第五nmos管的源极接所述第九npn双极晶体管的集电极，所述第九npn双极晶体管的集电极接所述第九npn双极晶体管的基极，所述第九npn双极晶体管的基极还接所述第八npn双极晶体管的基极，所述第九npn双极晶体管的发射极接地，所述第十npn双极晶体管的基极接所述第四nmos管的源极，所述第十npn双极晶体管的发射极接地，其中，所述第四nmos管的源极为所述第三电流产生模块的第一输入端，所述第五nmos管的漏极为所述第三电流产生模块的第二输入端，所述第四nmos管的漏极为所述第三电流产生模块的第三输入端，所述第十npn双极晶体管的集电极为所述第三电流产生模块的输出端。
18.可选地，所述第四电流镜包括所述第一pmos管及第五pmos管，所述第五pmos管的源极接所述工作电压，所述第五pmos管的栅极接所述第一pmos管的栅极，所述第五pmos管的漏极接所述第五nmos管的漏极，其中，所述第一pmos管的漏极为所述第四电流镜的输入端，所述第五pmos管的漏极为所述第四电流镜的输出端。
19.可选地，所述第五电流镜包括第六pmos管及第七pmos管，所述第六pmos管的源极接所述工作电压，所述第六pmos管的栅极接所述第六pmos管的漏极，所述第六pmos管的漏极接所述第十npn双极晶体管的集电极，所述第七pmos管的源极接所述工作电压，所述第七pmos管的栅极接所述第六pmos管的栅极，其中，所述第六pmos管的漏极为所述第五电流镜的输入端，所述第七pmos管的漏极为所述第五电流镜的输出端。
20.可选地，所述第三电阻包括数字可调电阻，所述第七pmos管包括数字可调pmos管。
21.一种带隙基准电压的补偿方法，包括步骤：
22.生成具有一阶温度补偿的带隙基准电压；
23.利用正温度系数电流和负温度系数电流产生具有二阶正温度系数的补偿电流；
24.利用所述补偿电流，对所述带隙基准电压进行二阶温度补偿。
25.如上所述，本发明的带隙基准电压电路及带隙基准电压的补偿方法，至少具有以下有益效果：
26.通过一阶温度补偿带隙基准单元产生具有一阶温度补偿的带隙基准电压，通过二阶温度补偿单元产生具有二阶正温度系数的补偿电流，再把具有二阶正温度系数的补偿电流作用到带隙基准电压上，有效实现了输出带隙基准电压的二阶温度补偿。
附图说明
27.图1显示为本发明实施例一中带隙基准电压电路的结构示意图。
28.图2显示为图1中一阶温度补偿后的带隙基准电压温度曲线。
29.图3显示为图1中二阶温度补偿单元2的电路图。
30.图4显示为图1中二阶温度补偿后的带隙基准电压温度曲线。
31.图5显示为本发明实施例二中带隙基准电压电路的结构示意图。
32.图6显示为图5中二阶温度补偿单元2的电路图。
具体实施方式
33.如前述在背景技术中所提及的：在高精度需求的模数转换器等应用场合，一阶温度补偿的带隙基准电压越来越不能满足要求，迫切需要使用二阶温度补偿的带隙基准电压；而现有二阶补偿技术大部分停留在理论或者模型阶段，实用的很少。
34.基于此，本发明提出一种带隙基准电压的二阶温度补偿技术方案：在生成具有一阶温度补偿的带隙基准电压的基础上，利用一个正温度系数电流和一个负温度系数电流产生具有二阶正温度系数的补偿电流，再利用补偿电流对带隙基准电压进行二阶温度补偿。
35.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
36.请参阅图1至图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
37.实施例一
38.如图1所示，本发明实施例提供一种带隙基准电压电路，其包括：
39.一阶温度补偿带隙基准单元1，输出具有一阶温度补偿的带隙基准电压v
ref
；
40.二阶温度补偿单元2，接一阶温度补偿带隙基准单元1，向一阶温度补偿带隙基准单元1输出具有二阶正温度系数的补偿电流i3，对带隙基准电压v
ref
进行二阶温度补偿。
41.详细地，如图1所示，一阶温度补偿带隙基准单元1包括第一npn双极晶体管q1、第二npn双极晶体管q2、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4及运算放大器a，运算放大器a的输出端经串联的第一电阻r1后接第一npn双极晶体管q1的集电极，第一npn双极晶体管的q1集电极接第一npn双极晶体管q1的基极，第一npn双极晶体管q1的发射极经串联的第二电阻r2后接地，运算放大器a的输出端还经串联的第三电阻r3后接第二npn双极晶体管q2的集电极，第二npn双极晶体管q2的集电极接第二npn双极晶体管q2的基极，第二npn双极晶体管q2的发射极经串接的第四电阻r4后接第一npn双极晶体管q1的发射极，第一npn双极晶体管q1的集电极接运算放大器a的同相输入端，第二npn双极晶体管q2的集电极接运算放大器a的反相输入端，运算放大器a的输出端输出带隙基准电压v
ref
。
42.更详细地，如图1所示，第一npn双极晶体管q1与第二npn双极晶体管q2的发射结面积之比为1：n1，第一npn双极晶体管q1与第二npn双极晶体管q2为二级管连接方式，运算放大
器a使得第一电阻r1和第三电阻r3上的压降相等，因此流过第一电阻r1的电流i1与流过第三电阻r3的电流i2有如下关系：
[0043][0044]
同时，由于运算放大器a同相输入端与反相输入端近似相等，因此有：
[0045]vbe1
＝v
be2
i2r4ꢀꢀꢀ
(2)
[0046]
上式中v
be1
和v
be2
分别为第一npn双极晶体管q1与第二npn双极晶体管q2的基射结电压降。根据双极晶体管电流电压关系和式(2)有：
[0047][0048]
上式中k是玻尔兹曼常数，t是绝对温度，q是电子电荷，i
s1
和i
s2
分别是第一npn双极晶体管q1与第二npn双极晶体管q2的反向饱和电流；整理(3)式得到：
[0049][0050]
根据双极晶体管原理，反向饱和电流与双极晶体管的发射结面积成正比，而第一npn双极晶体管q1与第二npn双极晶体管q2的发射结面积之比为1：n1，再结合(1)式，从(4)式可得到
[0051][0052]
因此有:
[0053]vref
＝v
be1
i1r1 (i1 i2)r2 i3r2ꢀꢀꢀ
(6)
[0054]
根据(1)、(5)和(6)式有：
[0055][0056]
用泰勒公式v
be1
展开，只取常数项、一阶项和二阶项得:
[0057]vbe1
＝v
be10
b(t-t0) a(t-t0)2＝(v
be10-bt0) bt a(t-t0)2ꢀꢀꢀ
(8)
[0058]
上式中，v
be10
为常温下第一npn双极晶体管q1的基射结电压，t0为常温的绝对温度，b为v
be10
一阶温度系数，a为v
be10
二阶温度系数。把(8)代入(7)有
[0059][0060]
(9)式等式两边对温度求导得：
[0061][0062]
整理得
[0063][0064]
(11)式右边第一项、第三项、第四项及第五项均为与温度无关的常数，可以通过调整电路第一电阻r1、第三电阻r3及第四电阻r4的阻值来实现第一项、第三项、第四项及第五项的相互抵消，从而实现基准温度曲线的一阶补偿，一阶温度补偿后的带隙基准电压的温度曲线如图2所示。
[0065]
(11)式等式两边对温度求导得：
[0066][0067]
(12)式右边第一项为v
be10
的二阶温度系数，其决定图2中抛物线的曲率，从而最终决定一阶温度补偿后带隙基准电压的温度性能。在高精度模数转换器应用中，一阶温度补偿往往不能满足要求。因此，我们利用(12)式右边最后二项对第一项进行部分补偿，以提高一阶温度补偿后的带隙基准电压的温度性能。(12)式右边最后一项的补偿电流i3由图3所示的二阶温度补偿单元2产生。
[0068]
详细地，如图3所示，二阶温度补偿单元2包括第一电流产生模块、第二电流产生模块、第三电流产生模块、第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜、第四电流镜及第五电流镜，第一电流产生模块的输出端与第一电流镜的输入端连接，第一电流镜的输出端接第二电流产生模块的偏置输入端，第二电流产生模块的输出端接第二电流镜的输入端，第二电流镜的输出端接第三电流镜的输入端，第三电流镜的输出端接第三电流产生模块的第一输入端，第四电流镜的输入端接第一电流产生模块的输出端，第四电流镜的输出端接第三电流产生模块的第二输入端，第三电流产生模块的第三输入端接工作电压v
cc
，第三电流产生模块的输出端接第五电流镜的输入端，第五电流镜的输出端输出补偿电流i3。
[0069]
更详细地，如图3所示，第一电流产生模块为正温度系数电流产生模块，其包括第三npn双极晶体管q3、第四npn双极晶体管q4、第五npn双极晶体管q5、第六npn双极晶体管q6、第五电阻r5及第六电阻r6，工作电压v
cc
经串接的第五电阻r5后接第三npn双极晶体管q3的集电极，第三npn双极晶体管q3的集电极接第三npn双极晶体管q3的基极，第三npn双极晶体管q3的发射极接第四npn双极晶体管q4的集电极，第四npn双极晶体管q4的发射极接地，第五npn双极晶体管q5的基极接第三npn双极晶体管q3的基极，第五npn双极晶体管q3的发射极接第六npn双极晶体管q6的集电极，第五npn双极晶体管q5的发射极还接第四npn双极晶体管q4的基极，第六npn双极晶体管q6的基极接第三npn双极晶体管q3的发射极，第六npn双极晶体管q6的发射极经串接的第六电阻r6后接地，其中，第五npn双极晶体管q5的集电极为第一电流产生模块的输出端。
[0070]
更详细地，如图3所示，第一电流镜包括第一pmos管p1及第二pmos管p2，第一pmos管p1的源极接工作电压v
cc
，第一pmos管p1的栅极接第一pmos管p1的漏极，第一pmos管p1的漏极接第五npn双极晶体管q5的集电极，第二pmos管p2的源极接工作电压v
cc
，第二pmos管p2的栅极接第一pmos管p1的栅极，其中，第一pmos管p1的漏极为第一电流镜的输入端，第二pmos管p2的漏极为第一电流镜的输出端。
[0071]
更详细地，如图3所示，第二电流产生模块为负温度系数电流产生模块，其包括第七npn双极晶体管q7、第一nmos管n1及第七电阻r7，第七npn双极晶体管q7的集电极接第二pmos管p2的漏极，第七npn双极晶体管q7的发射极接地，第一nmos管n1的栅极接第二pmos管p2的漏极，第一nmos管n1的源极经串接的第七电阻r7后接地，第一nmos管n1的源极还接第七npn双极晶体管q7的基极，其中，第一nmos管n1的栅极为第二电流产生模块的偏置输入端，第一nmos管n1的漏极为第二电流产生模块的输出端。
[0072]
更详细地，如图3所示，第二电流镜包括第三pmos管p3及第四pmos管p4，第三pmos管p3的源极接工作电压v
cc
，第三pmos管p3的栅极接第三pmos管p3的漏极，第三pmos管p3的漏极接第一nmos管n1的漏极，第四pmos管p4的源极接工作电压v
cc
，第四pmos管p4的栅极接第三
pmos管p3的栅极，其中，第三pmos管p3的漏极为第二电流镜的输入端，第四pmos管p4的漏极为第二电流镜的输出端。
[0073]
更详细地，如图3所示，第三电流镜包括第二nmos管n2及第三nmos管n3，第二nmos管n2的漏极接第四pmos管p4的漏极，第二nmos管n2的栅极接第二nmos管n2的漏极，第二nmos管n2的源极接地，第三nmos管n3的栅极接第二nmos管n2的栅极，第三nmos管n3的源极接地，其中，第二nmos管n2的漏极为第三电流镜的输入端，第三nmos管n3的漏极为第三电流镜的输出端。
[0074]
更详细地，如图3所示，第三电流产生模块包括第四nmos管n4、第五nmos管n5、第八npn双极晶体管q8、第九npn双极晶体管q9及第十npn双极晶体管q
10
，第四nmos管n4的漏极接工作电压v
cc
，第四nmos管n4的源极接第三nmos管n3的漏极，第四nmos管n4的源极还接第八npn双极晶体管q8的集电极，第八npn双极晶体管q8的发射极接地，第五nmos管n5的漏极接第五nmos管n5的栅极，第五nmos管n5的栅极还接第四nmos管n4的栅极，第五nmos管n5的源极接第九npn双极晶体管q9的集电极，第九npn双极晶体管q9的集电极接第九npn双极晶体管q9的基极，第九npn双极晶体管q9的基极还接第八npn双极晶体管q8的基极，第九npn双极晶体管q9的发射极接地，第十npn双极晶体管q
10
的基极接第四nmos管n4的源极，第十npn双极晶体管q
10
的发射极接地，其中，第四nmos管n4的源极为第三电流产生模块的第一输入端，第五nmos管n5的漏极为第三电流产生模块的第二输入端，第四nmos管n4的漏极为第三电流产生模块的第三输入端，第十npn双极晶体管q
10
的集电极为第三电流产生模块的输出端。
[0075]
更详细地，如图3所示，第四电流镜包括第一pmos管p1及第五pmos管p5，第五pmos管p5的源极接工作电压v
cc
，第五pmos管p5的栅极接第一pmos管p1的栅极，第五pmos管p5的漏极接第五nmos管n5的漏极，其中，第一pmos管p1的漏极为第四电流镜的输入端，第五pmos管p5的漏极为第四电流镜的输出端。
[0076]
更详细地，如图3所示，第五电流镜包括第六pmos管p6及第七pmos管p7，第六pmos管p6的源极接工作电压v
cc
，第六pmos管p6的栅极接第六pmos管p6的漏极，第六pmos管p6的漏极接第十npn双极晶体管q
10
的集电极，第七pmos管p7的源极接工作电压v
cc
，第七pmos管p7的栅极接第六pmos管p6的栅极，其中，第六pmos管p6的漏极为第五电流镜的输入端，第七pmos管p7的漏极为第五电流镜的输出端，输出补偿电流i3。
[0077]
更详细地，如图3所示，二阶温度补偿单元2包括第三npn双极晶体管q3、第四npn双极晶体管q4、第五npn双极晶体管q5、第六npn双极晶体管q6、第五电阻r5及第六电阻r6组成的第一电流产生模块，第七npn双极晶体管q7、第一nmos管n1及第七电阻r7组成的第二电流产生模块，第四nmos管n4、第五nmos管n5、第八npn双极晶体管q8、第九npn双极晶体管q9及第十npn双极晶体管q
10
组成的第三电流产生模块，第一pmos管p1及第二pmos管p2组成的第一电流镜，第三pmos管p3及第四pmos管p4组成的第二电流镜，第二nmos管n2及第三nmos管n3组成的第三电流镜，第一pmos管p1及第五pmos管p5组成的第四电流镜，第六pmos管p6及第七pmos管p7组成的第五电流镜。
[0078]
其中，第一电流产生模块为正温度系数电流产生模块，第二电流产生模块为负温度系数电流产生模块，第三npn双极晶体管q3与第四npn双极晶体管q4的发射结面积之比为n2：1；第五npn双极晶体管q5和第六npn双极晶体管q6的发射结面积之比为1：n2。
[0079]
更详细地，如图3所示，对于第一电流产生模块，忽略基极电流的影响有以下关系：
产生栅源电压v
gs5
；把负温度系数的电流i7通过第四nmos管n4产生栅源电压v
gs4
；这样，第四nmos管n4与第五nmos管n5的栅源电压差v
gs5-v
gs4
会随温度升高而升高，并呈现出二阶特性。把这个栅源电压差v
gs5-v
gs4
叠加到第九npn双极晶体管q9的基射结电压v
be9
上，再作用于第十npn双极晶体管q
10
的基射结上产生电流i
10
。第九npn双极晶体管q的基射结电压v
be9
上是由正温度系数的电流i8产生的。因此，电流i
10
具有正温度特性，并呈现出二阶特性。
[0098]
需要说明的是，本发明实施例中各个电流镜的电流镜像比例默认为1，而各个电流镜的电流镜像比例(即电流镜中两个mos管的宽长比的比值)可按实际需要进行调节设置，在此不再赘述。
[0099]
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种带隙基准电压的补偿方法，其包括步骤：
[0100]
s1、生成具有一阶温度补偿的带隙基准电压；
[0101]
s2、利用正温度系数电流和负温度系数电流产生具有二阶正温度系数的补偿电流；
[0102]
s3、利用补偿电流，对带隙基准电压进行二阶温度补偿。
[0103]
实施例二
[0104]
此外，由于半导体制造工艺的特点，制造出的器件的参数会偏离设计值，并且会在一定范围内波动，存在一定的统计随机性。因此，本发明实施例在实施例一的基础上设计出相应的修调电路，以实现数字修调一阶补偿和二阶补偿(曲率补偿)的目的，从而使得本发明更具有实用性。
[0105]
如图5所示，本发明实施例用虚线框中所示数字可调电阻代替图1中的第三电阻r3，以实现带隙基准电压的一阶温度补偿数字可调。为了实现较大的修调范围和修调精度，电阻r
10
、r
11
、r
12
、r
13
和r
14
的阻值按比例1:2:4:8:16设计，相应的pmos管p
10
、p
11
、p
12
、p
13
和p
14
的宽长比也按比例1:2:4:8:16设计。最小阻值根据所采用的工艺的特点和修调精度，可设计成100欧姆，或者10欧姆，相应地最小宽长比可设计成20或者40。这样，可通过数字信号d0、d1、d2、d3和d4来控制电阻大小，从而实现带隙基准电压的一阶温度补偿数字调节。
[0106]
如图6所示，本发明实施例用虚线框中的电路来实现二阶温度补偿电流i3的数字可调。为了实现较大的修调范围和修调精度，pmos管p
20
、p
21
、p
22
、p
23
和p
24
的宽长比按比例1:2:4:8:16设计，相应的pmos管p
30
、p
31
、p
32
、p
33
和p
34
的宽长比也按比例1:2:4:8:16设计。最小宽长比根据所采用的工艺的特点和修调精度，可设计成20或者40。这样，可通过数字信号d5、d6、d7、d8和d9来控制二阶温度补偿电流i3的大小，从而实现带隙基准电压的二阶温度补偿数字调节。
[0107]
综上所述，本发明的带隙基准电压电路及带隙基准电压的补偿方法，通过一阶温度补偿带隙基准单元产生具有一阶温度补偿的带隙基准电压，通过二阶温度补偿单元产生具有二阶正温度系数的补偿电流，再把具有二阶正温度系数的补偿电流作用到带隙基准电压上，有效实现了输出带隙基准电压的二阶温度补偿。
[0108]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。