使用斬波技術的開關電容器帶隙基準電路的製作方法

2024-03-07 22:31:15

本公開要求2015年10月26日提交的美國臨時申請No.62/246,203的權益，該申請在此通過引用整體併入本文。

背景技術：

帶隙基準電路生成基本上獨立於溫度變化的輸出電壓，並且因此已被用於集成電路中以供應一個或多個穩定操作電壓。為了供應操作電壓，傳統帶隙基準電路添加與絕對溫度成正比（PTAT）電壓至與絕對溫度互補（CTAT）電壓。例如，CMOS帶隙基準電路包括互補金屬氧化物半導體（CMOS）運算放大器（op-amp）以生成PTAT電壓。然而，CMOS運算放大器的偏移可能導致具有顯著溫度漂移的輸出電壓。

技術實現要素：

在一個實施例中，一種方法，包括：在第一時間間隔期間向第一輸出節點提供第一電壓；在第二時間間隔期間向第一輸出節點提供第二電壓；以及對第一電壓和第二電壓求平均以向第二輸出節點提供基準電壓。第一電壓包括與絕對溫度成正比（PTAT）分量、與絕對溫度互補（CTAT）分量和第一殘餘偏移分量。第二電壓包括PTAT分量、CTAT分量和第二殘餘偏移分量。

在一個實施例中，該方法還包括：根據第一開關信號，將第一電容性元件的第一端耦合到第一輸出節點；以及根據第二開關信號，將第二電容性元件的第一端耦合到第一輸出節點。第一電容性元件的第二端和第二電容性元件的第二端耦合到地。

在一個實施例中，該方法還包括：根據第三開關信號，將第三電容性元件的第一端耦合到第一電容性元件的第一端以及第二電容性元件的第一端。第三電容性元件的第一端耦合到第二輸出節點，並且第三電容性元件的第二端耦合到地。

在一個實施例中，該方法還包括：根據指示第一值的時鐘信號和指示第一相位的相位信號，將第一輸入節點耦合到斬波運算放大器（op-amp）的第一信號路徑；根據指示第一值的時鐘信號和指示第一相位的相位信號，將第一輸出節點耦合到斬波運算放大器的第二信號路徑；根據指示第一相位的相位信號，將第一電容性元件、第二電容性元件和第三電容性元件的第一端耦合到斬波運算放大器的第二信號路徑；以及根據指示第一值的時鐘信號，將第三電容性元件的第二端耦合到地。

在一個實施例中，該方法還包括：根據指示第二值的時鐘信號和指示第一相位的相位信號，將第二輸入節點耦合到斬波運算放大器的第一信號路徑；根據指示第二值的時鐘信號，將第三電容性元件的第二端與地去耦合；根據指示第二值的時鐘信號，將第二電容性元件的第二端耦合到第三電容性元件的第二端；以及調整在第一輸出節點處的電壓的電平以提供第一電壓。

在一個實施例中，該方法還包括：根據指示第一值的時鐘信號和指示第二相位的相位信號，將第一輸入節點耦合到斬波運算放大器的第三信號路徑；以及根據指示第二相位的相位信號，將第一電容性元件、第二電容性元件和第三電容性元件的第一端耦合到斬波運算放大器的第四信號路徑。

在一個實施例中，該方法還包括：根據指示第二值的時鐘信號和指示第二相位的相位信號，將第二輸入節點耦合到斬波運算放大器的第三信號路徑；根據指示第二值的時鐘信號，將第三電容性元件的第二端與地去耦合；根據指示第二值的時鐘信號，將第二電容性元件的第二端耦合到第三電容性元件的第二端；以及調整在第一輸出節點處的電壓的電平以提供第二電壓。

在一個實施例中，該方法還包括：根據指示第一相位的相位信號，使用第一斬波運算放大器（op-amp）生成PTAT電流；以及將PTAT分量、CTAT分量和第一殘餘偏移分量倍乘並將經倍乘的PTAT分量、CTAT分量和第一殘餘偏移分量相加，以根據指示第一相位的相位信號和時鐘信號使用第二斬波運算放大器提供第一電壓。

在一個實施例中，該方法還包括：將PTAT分量、CTAT分量和第二殘餘偏移分量倍乘並將經倍乘的PTAT分量、CTAT分量和第二殘餘偏移分量相加，以根據指示第二相位的相位信號和時鐘信號使用第二斬波運算放大器提供第二電壓。第一殘餘偏移分量和第二殘餘偏移分量中的每個分量與第一斬波運算放大器的第一偏移和第二斬波運算放大器的第二偏移相關聯。

在一個實施例中，一種裝置包括：離散時間電路，用於在第一時間間隔期間向第一輸出節點提供第一電壓以及在第二時間間隔期間向第一輸出節點提供第二電壓；以及濾波器，用於對第一電壓和第二電壓求平均以向第二輸出節點提供基準電壓。第一電壓包括與絕對溫度成正比（PTAT）分量、與絕對溫度互補（CTAT）分量和第一殘餘偏移分量。第二電壓包括PTAT分量、CTAT分量和第二殘餘偏移分量。

在一個實施例中，濾波器包括：第一電容性元件，耦合到第一輸出節點和地；第一開關器件，用於根據第一開關信號將第一電容性元件的第一端耦合到第一輸出節點；第二電容性元件，耦合到第一輸出節點和地；以及第二開關器件，用於根據第二開關信號將第二電容性元件的第一端耦合到第一輸出節點。第一電容性元件的第二端和第二電容性元件的第二端耦合到地。

在一個實施例中，濾波器還包括：第三電容性元件，耦合到第二輸出節點和地；第三開關器件，用於根據第三開關信號將第三電容性元件的第一端和第三輸出節點耦合；第四開關器件，用於根據第四開關信號將第一電容性元件的第一端耦合到第三輸出節點；以及第五開關器件，用於根據第五開關信號將第二電容性元件的第一端耦合到第三輸出節點。

在一個實施例中，離散時間電路是開關電容器電路，並且開關電容器電路包括：斬波運算放大器（op-amp），斬波運算放大器包括第一開關網絡、運算放大器、第二開關網絡以及輸出，第一開關網絡和第二開關網絡用於根據指示第一相位的相位信號提供第一信號路徑和第二信號路徑；第一開關器件，用於根據指示第一值的時鐘信號將第一輸入節點耦合到斬波運算放大器的第一信號路徑；第二開關器件，用於根據指示第一值的時鐘信號將第一輸出節點耦合到斬波運算放大器的第二信號路徑；第一電容性元件、第二電容性元件和第三電容性元件，每個元件都具有耦合到斬波運算放大器的第二信號路徑的第一端；以及第三開關器件，用於根據指示第一值的時鐘信號將第三電容性元件的第二端耦合到地。

在一個實施例中，開關電容器電路還包括：第四開關器件，用於根據指示第二值的時鐘信號將第二輸入節點耦合到斬波運算放大器的第一信號路徑；以及第五開關器件，用於根據指示第二值的時鐘信號將第二電容性元件的第二端耦合到第三電容性元件的第二端。第三開關器件根據指示第二值的時鐘信號將第三電容性元件的第二端與地去耦合。斬波運算放大器調整耦合到第一輸出節點的輸出的電平以提供第一電壓。

在一個實施例中，第一開關網絡和第二開關網絡根據指示第二相位的相位信號提供第三信號路徑和第四信號路徑，第一開關器件根據指示第一值的時鐘信號將第一輸入節點耦合到斬波運算放大器的第三信號路徑，以及第一電容性元件、第二電容性元件和第三電容性元件的第一端耦合到斬波運算放大器的第四信號路徑。

在一個實施例中，開關電容器電路還包括：第四開關器件，用於根據指示第二值的時鐘信號將第二輸入節點耦合到斬波運算放大器的第三信號路徑；以及第五開關器件，用於根據指示第二值的時鐘信號將第二電容性元件的第二端耦合到第三電容性元件的第二端。第三開關器件根據指示第二值的時鐘信號將第三電容性元件的第二端與地去耦合。斬波運算放大器調整耦合到第一輸出節點的輸出的電平以提供第二電壓。

在一個實施例中，離散時間電路是開關電容器電路，並且裝置還包括：帶隙核，用於根據相位信號生成PTAT電流。帶隙核包括第一斬波運算放大器（op-amp），第一斬波運算放大器包括第一開關網絡、第一運算放大器、第二開關網絡和第三開關網絡。開關電容器電路被配置用於將PTAT分量、CTAT分量和第一殘餘偏移分量倍乘並將經倍乘的PTAT分量、CTAT分量和第一殘餘偏移分量相加，以根據指示第一相位的相位信號和時鐘信號提供第一電壓。開關電容器電路包括第二斬波運算放大器，第二斬波運算放大器包括第四開關網絡、第二運算放大器和第五開關網絡。

在一個實施例中，開關電容器電路被進一步配置用於將PTAT分量、CTAT分量和第二殘餘偏移分量倍乘並將經倍乘的PTAT分量、CTAT分量和第二殘餘偏移分量相加，以根據指示第二相位的相位信號和時鐘信號提供第二電壓。第一殘餘偏移分量和第二殘餘偏移分量中的每個分量與第一運算放大器的第一偏移和第二運算放大器的第二偏移相關聯。

在一個實施例中，離散時間電路在第一時間間隔期間向濾波器提供包括第一殘餘偏移分量的第一電壓，並且在第二時間間隔期間向濾波器提供包括第二殘餘偏移分量的第二電壓。在第三時間間隔期間，濾波器對第一電壓和第二電壓求平均並抵消第一殘餘偏移分量和第二殘餘偏移分量以生成基準電壓。因而，濾波器輸出基本上獨立於第一運算放大器的第一偏移和第二運算放大器的第二偏移的基準電壓。

附圖說明

圖1是根據一個實施例的帶隙基準電路。

圖2是根據一個實施例的適於用作圖1的帶隙基準電路的帶隙基準電路的電路圖。

圖3示出了根據一個實施例的與圖2的帶隙電路的操作的有關的波形。

圖4顯示了根據一個實施例的圖2的第一電壓、第二電壓和基準電壓的分布。

圖5是示出了根據一個實施例的由帶隙基準電路執行的過程的流程圖。

具體實施方式

圖1是根據一個實施例的帶隙基準電路1-100的框圖。帶隙基準電路1-100包括帶隙核1-10、離散時間電路1-150和濾波器1-190。

帶隙核1-110生成與絕對溫度成正比（PTAT）電流並且提供PTAT電壓和與絕對溫度互補（CTAT）電壓至離散時間電路1-150。在一個實施例中，帶隙核1-110包括電阻器、雙極結型電晶體（BJT）以及執行第一斬波操作的第一斬波運算放大器。

離散時間電路1-150將PTAT電壓、CTAT電壓和殘餘偏移電壓倍乘，並且將經倍乘的PTAT電壓、CTAT電壓和殘餘偏移電壓相加以提供電壓至濾波器1-190。離散時間電路1-150在第一時間間隔期間提供第一電壓Vout1至濾波器1-190，並且第一電壓Vout1包括與絕對溫度成正比（PTAT）分量、與絕對溫度互補（CTAT）分量以及第一殘餘偏移分量。離散時間電路1-150在第二時間間隔期間提供第二電壓Vout2至濾波器1-190，並且第二電壓Vout2包括PTAT分量、CTAT分量和第二殘餘偏移分量。在一個實施例中，離散時間電路1-150是開關電容器電路，其包括多個開關器件、多個電容性元件以及執行第二斬波操作的第二斬波運算放大器。

在一個實施例中，第一斬波運算放大器包括第一開關網絡、第一運算放大器、第二開關網絡和第三開關網絡，並且第二斬波運算放大器包括第四開關網絡、第二運算放大器和第五開關網絡。在該實施例中，殘餘偏移電壓對應於在已執行第一和第二斬波操作之後的第一和第二運算放大器的偏移的剩餘部分。

濾波器1-190對第一電壓Vout1和第二電壓Vout2求平均，並且抵消第一和第二殘餘偏移分量以生成基準電壓Vref。因此，濾波器1-190輸出基本上獨立於第一和第二運算放大器的偏移的基準電壓Vref。

圖2是適合用作圖1的帶隙基準電路1-100的帶隙基準電路2-100的電路圖。帶隙基準電路2-100包括帶隙核2-110、開關電容器電路2-150和濾波器2-190。

帶隙核2-100包括第一電晶體201、第二電晶體203、第一斬波運算放大器206、電阻器209、第一雙極結型電晶體（BJT）211和第二BJT 213。第一斬波運算放大器206包括第一開關網絡205、第一運算放大器207、第二開關網絡208和第三開關網絡204。

帶隙核2-100生成流經第一BJT 211和第二BJT 213的偏置電流Ib，並且因此在第一節點A和第二節點B分別向開關電容器電路2-150提供第一電壓VA和第二電壓VB。

在節點B處的第二電壓VB的電平對應於第一BJT 211的基極-發射極電壓，並且由等式1表示：

在等式1中，VT是熱電壓並且Is是第一BJT 211的飽和電流。等式1指示了第二電壓VB是CTAT電壓。

偏置電流Ib的幅度由等式2表示：

在等式2中，R是電阻器209的電阻值，並且n是第一BJT 211和第二BJT 213的發射極面積的比率。等式2指示了偏置電流Ib與熱電壓VT成正比，並且因此偏置電流Ib是PTAT電流。

使用等式2，第一電壓VA和第二電壓VB之間的差值VAB可以由等式3表示：

等式3指示了在第一電壓VA和第二電壓VB之間的差值VAB是PTAT電壓。

第一斬波運算放大器206響應於指示斬波的第一相位PH1和第二相位PH2的相位信號PH執行斬波操作，以便於減少第一運算放大器207的第一偏移。在一個實施例中，第一相位PH1對應於相位信號PH的高邏輯值，並且第二相位PH2對應於相位信號PH的低邏輯值。

在一個實施例中，第一開關網絡205在相位信號PH具有第一相位PH1時將其第一和第二輸入分別耦合至其第一和第二輸出，並且在相位信號PH指示第二相位PH2時將其第一和第二輸入分別耦合至其第二和第一輸出。在一個實施例中，第三開關網絡204在相位信號PH具有第一相位PH1時將其第一和第二輸入分別耦合至其第一和第二輸出，並且在相位信號PH指示第二相位PH2時將其第一和第二輸入分別耦合至其第二和第一輸出。

在一個實施例中，第二開關網絡208在相位信號PH具有第一相位PH1時將其第一和第二輸入分別耦合至其第一和第二輸出，並且在相位信號PH指示第二相位PH2時將其第一和第二輸入分別耦合至其第二和第一輸出。例如，第二開關網絡208的第一和第二輸入耦合至第一運算放大器207的內部差分信號節點，並且第二開關網絡208的第一和第二輸出之一耦合至第一運算放大器207的單個輸出節點。

開關電容器電路2-150包括第一開關器件215、第二開關器件217、第三開關器件225、第四開關器件227和第五開關器件229、第一電容性元件228、第二電容性元件223和第三電容性元件231以及第二斬波運算放大器218。第二斬波運算放大器218包括第四開關網絡219、第二運算放大器221以及第五開關網絡220。在一個實施例中，第一電容性元件228、第二電容性元件223和第三電容性元件231是金屬氧化物金屬（MOM）電容器。

第一開關器件215響應於時鐘信號CK將帶隙核2-110的第二節點B耦合以及去耦合至第四開關網絡219的第一輸入。第一開關器件215在時鐘信號CK具有第一邏輯值CK1時將帶隙核2-110的第二節點B耦合至第四開關網絡219的第一輸入，並且在時鐘信號CK具有第二邏輯值CK2時去耦合。

第二開關器件217響應於時鐘信號CK將帶隙核2-110的第一節點A耦合以及去耦合至第四開關網絡219的第一輸入。在一個實施例中，第二開關器件217在時鐘信號CK具有第二邏輯值CK2時將帶隙核2-110的第一節點A耦合至第四開關網絡219的第一輸入，並且在時鐘信號CK具有第一邏輯值CK1時去耦合。

在一個實施例中，第一邏輯值CK1是高邏輯值並且第二邏輯值CK2是低邏輯值。在另一實施例中，第一開關器件215響應於第一時鐘信號而操作，並且第二開關器件217響應於第二時鐘信號而操作，並且第二時鐘信號是第一時鐘信號的反相版本。

第四開關網絡219具有耦合至第一電容性元件228、第二電容性元件223和第三電容性元件231以及第三開關器件225的第二輸入。第四開關網絡219具有分別耦合至第二運算放大器221的正端子和負端子的第一輸出和第二輸出。

在一個實施例中，第四開關網絡219在相位信號PH具有第一相位PH1時將其第一輸入和第二輸入分別耦合至其第一輸出和第二輸出，並且在相位信號PH指示第二相位PH2時將其第一輸入和第二輸入分別耦合至其第二和第一輸出。

在一個實施例中，第五開關網絡220在相位信號PH具有第一相位PH1時將其第一輸入和第二輸入分別耦合至其第一輸出和第二輸出，並且在相位信號PH指示第二相位PH2時將其第一輸入和第二輸入分別耦合至其第二和第一輸出。例如，第五開關網絡220的第一和第二輸入耦合至第二運算放大器221的內部差分信號節點，並且第五開關網絡220的第一和第二輸出之一耦合至第二運算放大器221的單個輸出節點。

第二斬波運算放大器218響應於指示斬波的第一相位PH1和第二相位PH2的相位信號執行斬波操作。例如，當相位信號PH指示第一相位PH1時，第二斬波運算放大器218將第一信號從第一節點A或第二節點B通過第一路徑傳輸，並且將第二信號從第三節點C通過第二路徑傳輸。當相位信號PH指示第二相位PH2時，第二斬波運算放大器218將第一信號從第一節點A或第二節點B通過第三路徑傳輸並且從節點C通過第四路徑傳輸。

第二斬波運算放大器218具有耦合至第一輸出節點OUT1的輸出。第一輸出節點OUT1耦合至第二電容性元件223、第三開關器件225和第四開關器件227以及濾波器2-190。

在一些實施例中，第一殘餘偏移通常在第一斬波運算放大器206執行斬波操作之後殘餘，並且被傳輸至第一輸出節點OUT1，並且第二殘餘偏移通常在第二斬波運算放大器218執行斬波操作之後殘餘並且被傳輸至第一輸出節點OUT1。例如，第一和第二殘餘偏移分別源自第一運算放大器207和第二運算放大器221中的電容失配、寄生電容、電流鏡配置的本徵非對稱性等等。

濾波器2-190包括第六開關器件233、第七開關器件235、第八開關器件237、第九開關器件239和第十開關器件241，以及第四電容性元件243、第五電容性元件245和第六電容性元件247。濾波器2-190減少在由第一斬波運算放大器206和第二斬波運算放大器218執行斬波操作之後剩餘的所傳輸的第一和第二殘餘偏移，以生成在第二輸出節點OUT2處的基準電壓Vref，這將在下文中參考圖3更加具體地描述。在一個實施例中，第四電容性元件243的電容C4基本上等於第五電容性元件245的電容C5。

圖3示出了根據一個實施例的與圖3的帶隙電路2-100的操作有關的波形。

參見圖3，在第一時間間隔t1期間，時鐘信號CK具有第一時鐘值CK1，並且因此第一開關器件215、第三開關器件225和第五開關器件229導通。因此，第二電容性元件223變為短路，並且第一電容性元件228和第三電容性元件231被充電以具有與在第二節點B處的第二電壓VB基本上相同的電壓。此外，相位信號PH指示第一相位PH1，並且因此第二節點B耦合至第二斬波運算放大器218的第一信號路徑。第一電容性元件228、第二電容性元件223和第三電容性元件231的第一端耦合至第二斬波運算放大器218的第二信號路徑。因此，在第一輸出節點OUT1處的第一輸出電壓VOUT1的電平由等式4表示：

Vout1＝VB+VCS 等式4。

在等式4中，VOS是對應於第一運算放大器207和第二運算放大器221的所傳輸的第一殘餘偏移和第二殘餘偏移之和。

在第二時間間隔t2期間，時鐘信號CK具有第二時鐘值CK2，並且第二開關器件217和第四開關器件227因此導通，而第一開關器件215、第三開關器件225和第五開關器件229斷開。因此，第二電容性元件223串聯耦合至第三電容性元件231以形成電容性反饋迴路。此外，相位信號PH指示第一相位PH1，並且第一節點A因此耦合至第二斬波運算放大器218的第一信號路徑。第二運算放大器221在一個實施例中使用電容性反饋迴路調整第一輸出電壓VOUT1的電平，直至第二運算放大器221的正端子處的電壓變為基本上等於在運算放大器221的負端子處的電壓。因此，在第一輸出節點OUT1處的第一輸出電壓VOUT1的電平由等式5表示：

在等式5中，C1、C2和C3表示第一電容性元件228、第二電容性元件223和第三電容性元件231的相應電容值。在下文中，等式5中的第一輸出電壓VOUT1的第一項、第二項和第三項將分別被稱為CTAT分量、PTAT分量和第一殘餘偏移分量。

在第三時間間隔t3期間，第一開關信號S1具有第一邏輯值（例如，高邏輯值），並且第六開關器件233因此導通以將第一輸出節點OUT1耦合至第四電容性元件243的第一端。因此，第四電容性元件243被充電，直至在第一端處的第一電壓V1的電平變成基本上等於等式5的第一輸出電壓VOUT1。

在第四時間間隔t4期間，第一開關信號S1具有第二邏輯值（例如低邏輯值），並且第六開關元件233因此被斷開。此外，時鐘信號CK具有第一時鐘值CK1，並且相位信號PH指示第二相位PH2，並且第二節點B因此耦合至第二斬波運算放大器218的第三信號路徑。第一電容性元件228、第二電容性元件223和第三電容性元件231的第一端耦合至第二斬波運算放大器218的第四信號路徑。因此，在第一輸出節點OUT1處的第一輸出電壓VOUT1的電平由等式6表示：

Vout1＝VB-VOS 等式6。

在第五時間間隔t5期間，時鐘信號CK具有第二時鐘值CK2，並且第二開關器件217和第四開關器件227因此導通，而第一開關器件215、第三開關器件225和第五開關器件229斷開。因此，第一節點A耦合至第二斬波運算放大器218的第三信號路徑。第二運算放大器221調整第一輸出電壓VOUT1的電平，直至在正端子處的電壓變成基本上等於在負端子處的電壓。因此，在第一輸出節點OUT1處的輸出電壓VOUT1的電平由等式7表示：

在下文中，等式7中的第一輸出電壓VOUT1的第三項將被稱為第二殘餘偏移分量。

在第六時間間隔t6期間，第二開關信號S2具有第一邏輯值（例如高邏輯值），並且第七開關器件235因此導通以將第一輸出節點OUT1耦合至第五電容性元件245的第一端。因此，第五電容性元件245被充電，直至在第一端處的第二電壓V2的電平變成基本上等於等式7的第一輸出電壓VOUT1。

在第七時間間隔t7期間，第二開關信號S2具有第二邏輯值（例如低邏輯值）並且時鐘信號CK具有第一時鐘值CK1。此外，第一斬波運算放大器206和第二斬波運算放大器218以斬波的第一相位PH1操作，並且在第一輸出節點OUT1處的第一輸出電壓VOUT1的電平變成等於等式4的電平。

在第八時間間隔t8期間，第三開關信號SA和第四開關信號SA』具有第一邏輯值（例如高邏輯值），並且因此第八開關器件237、第九開關器件239和第十開關器件241被導通以將第四電容性元件243和第五電容性元件245的第一端耦合至第六電容性元件247的第一端。第六電容性元件247將第一電壓V1和第二電壓V2求平均，並且因此抵消分別在第一電壓V1和第二電壓V2中包括的第一和第二殘餘偏移分量（例如，和）。

在一個實施例中，在第四開關信號SA』被設置為第一邏輯值之前，第三開關信號SA可以在第七時間間隔t7期間被設置為第一邏輯值，如圖3所示。這允許在圖2的第四節點D耦合至第六電容性元件247之前第一電壓信號V1和第二電壓信號V2的求平均在第四節點D處開始，並且因此減少在輸出節點OUT2的潛在電壓擾動。此外，第四開關信號SA』可以在第三開關信號SA被設置為第二邏輯值之前被設置為第二邏輯值，如圖3所示，以便減少輸出節點OUT2的潛在電壓擾動。

第六電容性元件247的第一端被耦合至第二輸出節點OUT2。因此，在第二輸出節點OUT2處的基準電壓Vref的電平由等式8表示：

根據等式8，基準電壓Vref基本上獨立於第一和第二殘餘偏移分量。因為第一和第二殘餘偏移分量與在執行斬波操作之後的第一和第二運算放大器207和221的偏移的剩餘部分成正比，因此基準電壓Vref也基本上獨立於第一運算放大器207的偏移和第二運算放大器221的偏移。

圖4分別示出了根據一個實施例的第一電壓V1（例如圖2的第一電壓V1）、第二電壓V2（例如圖2的第二電壓V2）和基準電壓Vref（例如圖2的基準電壓Vref）的分布410、430和450。

參照圖4，在根據本公開的一個實施例應用斬波技術以減少第一運算放大器和第二運算放大器（例如圖2的第一運算放大器207和第二運算放大器221）的偏移之後，第一電壓V1和第二電壓V2分別包括與基準電壓Vref的目標值偏離的第一殘餘偏移分量和第二殘餘偏移分量。根據本公開的一個實施例的濾波器（例如圖2的濾波器2-190）抵消第一殘餘偏移分量和第二殘餘偏移分量，以使得基準電壓Vref基本上獨立於第一運算放大器和第二運算放大器的偏移，並因而提供精確的基準電壓。此外，這樣的濾波器具有比傳統低通濾波器（LPF）的尺寸更小的尺寸，並且因而節省電路面積。

圖5是圖示了根據一個實施例的由帶隙基準電路（例如圖2的帶隙基準電路2-100）執行的過程的流程圖。在一個實施例中，帶隙基準電路包括帶隙核、開關電容器電路和濾波器。

在S510，帶隙基準電路在第一時間間隔期間向第一輸出節點提供第一電壓。第一電壓包括PTAT分量、CTAT分量和第一殘餘偏移分量。

在S530，帶隙基準電路在第二時間間隔期間向第一輸出節點提供第二電壓。第二電壓包括PTAT分量、CTAT分量和第二殘餘偏移分量。

在一個實施例中，帶隙基準電路包括第一斬波運算放大器和第二斬波運算放大器。第一斬波運算放大器和第二斬波運算放大器分別包括第一運算放大器和第二運算放大器，並且第一殘餘偏移分量和第二殘餘偏移分量中的每個分量與第一運算放大器和第二運算放大器的偏移相關聯。

在S550，帶隙基準電路對第一電壓和第二電壓求平均以向第二輸出節點提供基準電壓。在一個實施例中，第一殘餘偏移分量具有與第二殘餘偏移分量基本相同的幅度和與第二殘餘偏移分量相反的極性，並且因而基準電壓基本上獨立於第一殘餘偏移分量和第二殘餘偏移分量。

已經結合作為示例提出的本公開的具體實施例描述了本公開的方面。在不脫離下面闡述的權利要求的範圍的情況下可以對這裡闡述的實施例作出各種備選、修改和變化。因此，這裡闡述的實施例旨在進行說明而不是進行限制。