CN103869865B - 温度补偿带隙基准电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种温度补偿带隙基准电路，包括一启动电路、一比例电流产生电路、一电流镜电路、一高阶温度补偿产生电路和一基准电压产生电路，所述启动电路用于上电时启动所述比例电流产生电路，所述比例电流产生电路用于产生与绝对温度成正比的比例电流，所述电流镜电路用于精确复制比例电流，所述高阶温度补偿产生电路用于产生具有高阶温度系数的补偿电流，所述基准电压产生电路用于将比例电流产生的电压与负温度系数的电压按一定比例相加输出具有零温度系数的基准电压。上述温度补偿带隙基准电路能满足高速高精度模数/数模转换器对温度稳定参考信号的要求。

Description

温度补偿带隙基准电路

技术领域

本发明涉及一种基于CMOS工艺的高级温度补偿带隙基准电路。

背景技术

传统的带隙基准产生电路通常包括启动电路、电流产生电路、电流镜电路及基准电压产生电路。启动电路用于上电时启动电流产生电路，电流产生电路用于产生与绝对温度成正比的电流，电流镜电路用于精确复制电流，基准电压产生电路用于将复制电流产生的电压与负温度系数的电压按一定比例相加输出具有零温度系数的基准电压。传统的带隙基准电路虽然能实现温度的一阶补偿，但是由于双极晶体管的基射结电压是温度的高阶项。在整个温度范围内基准电压变化还是十分明显，不能满足高速高精度模数/数模转换器对温度稳定参考信号的要求。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种能满足高速高精度模数/数模转换器对温度稳定参考信号的要求的温度补偿带隙基准电路。

本发明所提供的一种温度补偿带隙基准电路，包括一启动电路、一比例电流产生电路、一电流镜电路、一高阶温度补偿产生电路和一基准电压产生电路，所述启动电路用于上电时启动所述比例电流产生电路，所述比例电流产生电路用于产生与绝对温度成正比的比例电流，所述电流镜电路用于精确复制比例电流，所述高阶温度补偿产生电路用于产生具有高阶温度系数的补偿电流，所述基准电压产生电路用于将比例电流产生的电压与负温度系数的电压按一定比例相加输出具有零温度系数的基准电压，其中，所述高阶温度补偿产生电路包括一高阶温度补偿晶体管、一第一高阶温度补偿场效应晶体管、一第二高阶温度补偿场效应晶体管、一第三高阶温度补偿场效应晶体管及一第四高阶温度补偿场效应晶体管，所述高阶温度补偿晶体管的集电极接地，所述高阶温度补偿晶体管的发射极电性连接所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的漏极，所述高阶温度补偿晶体管的基极电性连接所述第三高阶温度补偿场效应晶体管的漏极，所述第一高阶温度补偿场效应晶体管的源极和所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的源极分别接收直流电压，所述第一高阶温度补偿场效应晶体管的漏极作为所述高阶温度补偿产生电路的输出端电性连接所述基准电压产生电路，所述第一高阶温度补偿场效应晶体管的栅极电性连接所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的栅极，所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的栅极电性连接所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的漏极，所述第三高阶温度补偿场效应晶体管的源极和所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的源极分别接地，所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的漏极作为所述高阶温度补偿产生电路的输入端电性连接所述电流镜电路，所述第三高阶温度补偿场效应晶体管的栅极电性连接所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的栅极，所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的栅极电性连接所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的漏极。

其中，所述启动电路包括一第一启动场效应晶体管、一第二启动场效应晶体管、一第三启动场效应晶体管及一启动电容，所述第一启动场效应晶体管的源极接收一直流电压，所述第一启动场效应晶体管的漏极分别电性连接所述第二启动场效应晶体管的栅极、所述第三启动场效应晶体管的源极及所述启动电容的上极板，所述第二启动场效应晶体管的源极接收所述直流电压，所述第二启动场效应晶体管的漏极作为所述启动电路的输出端，所述第三启动场效应晶体管的漏极和栅极电性相连后接地，所述启动电容的下极板接地。

其中，所述比例电流产生电路包括一第一比例电流晶体管、一第二比例电流晶体管、一比例电流电阻、一第一比例电流场效应晶体管、一第二比例电流场效应晶体管、一第三比例电流场效应晶体管及一第四比例电流场效应晶体管，所述第一比例电流晶体管的基极和集电极电性相连后接地，所述第二比例电流晶体管的基极和集电极电性相连后接地，所述第一比例电流晶体管的发射极电性连接所述第一比例电流场效应晶体管的源极，所述第二比例电流晶体管的发射极电性连接所述比例电流电阻的一端，所述第二比例电流场效应晶体管的源极电性连接所述比例电流电阻的另一端，所述第一比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第二比例电流场效应晶体管的栅极，所述第一比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第一比例电流场效应晶体管的漏极，所述第一比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第二启动场效应晶体管的漏极，所述第一比例电流场效应晶体管的漏极电性连接所述第三比例电流场效应晶体管的漏极，所述第二比例电流场效应晶体管的漏极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的漏极，所述第三比例电流场效应晶体管的源极接收所述直流电压，所述第四比例电流场效应晶体管的源极接收所述直流电压，所述第三比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的栅极，所述第四比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的漏极，所述第四比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第一启动场效应晶体管的栅极。

其中，所述电流镜电路包括一第一电流镜场效应晶体管和一第二电流镜场效应晶体管，所述第一电流镜场效应晶体管的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的漏极，所述第二电流镜场效应晶体管的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的漏极，所述第一电流镜场效应晶体管的源极和所述第二电流镜场效应晶体管的源极分别接收所述直流电压，所述第二电流镜场效应晶体管的漏极电性连接所述高阶温度补偿产生电路的输入端即所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的漏极。

其中，所述基准电压产生电路包括基准电压晶体管和基准电压产生电阻，所述基准电压晶体管的基极和集电极电性相连后接地，所述基准电压晶体管的发射极电性连接所述基准电压产生电阻的一端，所述基准电压晶体管的发射极电性连接所述高阶温度补偿产生电路的输出端即所述第一高阶温度补偿场效应晶体管的漏极，所述基准电压产生电阻的另一端作为所述基准电压产生电路的输出端电性连接所述第一电流镜场效应晶体管的漏极。

其中，所述第三比例电流场效应晶体管、所述第四比例电流场效应晶体管及所述第一电流镜场效应晶体管的宽长比为1:1:1。

其中，所述第四比例电流场效应晶体管和所述第二电流镜场效应晶体管的宽长比为1：a，其中a小于或等于1。

其中，所述第三高阶温度补偿场效应晶体管和所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的宽长比为1:b。

相较于现有技术，所述温度补偿带隙基准电路通过所述启动电路用于上电时启动所述比例电流产生电路，所述比例电流产生电路用于产生与绝对温度成正比的比例电流，所述电流镜电路用于精确复制比例电流，所述高阶温度补偿产生电路用于产生具有高阶温度系数的补偿电流，所述基准电压产生电路用于将比例电流产生的电压与负温度系数的电压按一定比例相加输出具有零温度系数的基准电压，实现在某一温度下的一阶和高阶补偿，使基准输出电压在某一温度下具有零温度系数。

附图说明

图1是本发明温度补偿带隙基准电路的框图。

图2是图1中温度补偿带隙基准电路第一较佳实施方式的电路图。

图3是图1中温度补偿带隙基准电路第二较佳实施方式的电路图。

图4是图1中温度补偿带隙基准电路第三较佳实施方式的电路图。

图5是图1中温度补偿带隙基准电路第四较佳实施方式的电路图。

图6是图1中温度补偿带隙基准电路第五较佳实施方式的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，虽然此处可以使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。应当理解的是，当提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在此使用的术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定。如此处所使用的，除非上下文另外清楚地指出，则单数形式意图也包括复数形式。

应当进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

请参阅图1，本发明较佳实施方式温度补偿带隙基准电路第一较佳实施方式包括一启动电路400、一比例电流产生电路410、一电流镜电路420、一高阶温度补偿产生电路430和一基准电压产生电路440。所述启动电路400用于上电时启动所述比例电流产生电路410。所述比例电流产生电路410用于产生与绝对温度成正比的比例电流。所述电流镜电路420用于精确复制比例电流。所述高阶温度补偿产生电路430用于产生具有高阶温度系数的补偿电流。所述基准电压产生电路440用于将比例电流产生的电压与负温度系数的电压按一定比例相加输出具有零温度系数的基准电压。请参阅图2，其中，所述高阶温度补偿产生电路430包括一高阶温度补偿晶体管113、一第一高阶温度补偿场效应晶体管318、一第二高阶温度补偿场效应晶体管319、一第三高阶温度补偿场效应晶体管320及一第四高阶温度补偿场效应晶体管321；所述高阶温度补偿晶体管113的集电极接地，所述高阶温度补偿晶体管113的发射极电性连接所述第二高阶温度补偿场效应晶体管319的漏极，所述高阶温度补偿晶体管113的基极电性连接所述第三高阶温度补偿场效应晶体管320的漏极，所述第一高阶温度补偿场效应晶体管318的源极和所述第二高阶温度补偿场效应晶体管319的源极分别接收直流电压Vdd，所述第一高阶温度补偿场效应晶体管318的漏极作为所述高阶温度补偿产生电路430的输出端电性连接所述基准电压产生电路440，所述第一高阶温度补偿场效应晶体管318的栅极电性连接所述第二高阶温度补偿场效应晶体管319的栅极，所述第二高阶温度补偿场效应晶体管319的栅极电性连接所述第二高阶温度补偿场效应晶体管319的漏极，所述第三高阶温度补偿场效应晶体管320的源极和所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的源极分别接地，所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的漏极作为所述高阶温度补偿产生电路440的输入端电性连接所述电流镜电路420，所述第三高阶温度补偿场效应晶体管320的栅极电性连接所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的栅极，所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的栅极电性连接所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的漏极。

请参阅图2，所述启动电路400包括一第一启动场效应晶体管310、一第二启动场效应晶体管311、一第三启动场效应晶体管312及一启动电容C。所述第一启动场效应晶体管310的源极接收一直流电压Vdd。所述第一启动场效应晶体管310的漏极分别电性连接所述第二启动场效应晶体管311的栅极、所述第三启动场效应晶体管312的源极及所述启动电容C的上极板。所述第二启动场效应晶体管311的源极接收所述直流电压Vdd。所述第二启动场效应晶体管311的漏极作为所述启动电路400的输出端。所述第三启动场效应晶体管312的漏极和栅极电性相连后接地。所述启动电容C的下极板接地。

所述比例电流产生电路410包括一第一比例电流晶体管110、一第二比例电流晶体管111、一比例电流电阻210、一第一比例电流场效应晶体管313、一第二比例电流场效应晶体管314、一第三比例电流场效应晶体管315及一第四比例电流场效应晶体管316。所述第一比例电流晶体管110的基极和集电极电性相连后接地。所述第二比例电流晶体管111的基极和集电极电性相连后接地。所述第一比例电流晶体管110的发射极电性连接所述第一比例电流场效应晶体管313的源极。所述第二比例电流晶体管111的发射极电性连接所述比例电流电阻210的一端。所述第二比例电流场效应晶体管314的源极电性连接所述比例电流电阻210的另一端。所述第一比例电流场效应晶体管313的栅极电性连接所述第二比例电流场效应晶体管314的栅极。所述第一比例电流场效应晶体管313的栅极电性连接所述第一比例电流场效应晶体管313的漏极。所述第一比例电流场效应晶体管313的栅极电性连接所述第二启动场效应晶体管311的漏极。所述第一比例电流场效应晶体管313的漏极电性连接所述第三比例电流场效应晶体管315的漏极。所述第二比例电流场效应晶体管314的漏极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管316的漏极。所述第三比例电流场效应晶体管315的源极接收所述直流电压Vdd。所述第四比例电流场效应晶体管316的源极接收所述直流电压Vdd。所述第三比例电流场效应晶体管315的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管316的栅极。所述第四比例电流场效应晶体管316的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管316的漏极。所述第四比例电流场效应晶体管316的栅极电性连接所述第一启动场效应晶体管310的栅极。

所述电流镜电路420包括一第一电流镜场效应晶体管317和一第二电流镜场效应晶体管322。所述第一电流镜场效应晶体管317的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管316的漏极。所述第二电流镜场效应晶体管322的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管316的漏极。所述第一电流镜场效应晶体管317的源极和所述第二电流镜场效应晶体管322的源极分别接收所述直流电压Vdd，所述第二电流镜场效应晶体管322的漏极电性连接所述高阶温度补偿产生电路430的输入端即所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的漏极。

所述基准电压产生电路440包括基准电压晶体管112和基准电压产生电阻211。所述基准电压晶体管112的基极和集电极电性相连后接地。所述基准电压晶体管112的发射极电性连接所述基准电压产生电阻211的一端。所述基准电压晶体管112的发射极电性连接所述高阶温度补偿产生电路430的输出端即所述第一高阶温度补偿场效应晶体管318的漏极。所述基准电压产生电阻211的另一端作为所述基准电压产生电路440的输出端电性连接所述第一电流镜场效应晶体管317的漏极。

其中，所述第三比例电流场效应晶体管315、所述第四比例电流场效应晶体管316及所述第一电流镜场效应晶体管317的宽长比为1:1:1，所述所述第四比例电流场效应晶体管316和所述第二电流镜场效应晶体管322的宽长比为1：a，其中a小于等于1，所述第三高阶温度补偿场效应晶体管320和所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的宽长比为1:b。

工作时，所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321接收来自所述第二电流镜场效应晶体管322的比例电流，所述比例电流经过所述第三高阶温度补偿场效应晶体管320和所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321组成的电流镜后送给所述高阶温度补偿晶体管113的基极。所述高阶温度补偿晶体管113将基极输入的比例电流转换为发射极输出非线性电流。所述发射极电流具有固定的基极到集电极的正向电流放大系数β_F：

${\mathrm{\β}}_F={\mathrm{\β}}_{F0}\×{\left(\frac{T}{T_0}\right)}^m---\left(101\right)$

上式中β_F0是温度为T0时的所述高阶温度补偿晶体管113的正向电流放大系数，β_F是温度为T时的所述高阶温度补偿晶体管113的正向电流放大系数，m为β_F与温度的幂指数，上式说明β_F与温度成高阶幂指数关系。

设计所述第三高阶温度补偿场效应晶体管320的宽长比与所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的宽长比为1:b，即(W/L)₃₂₀:(W/L)₃₂₁＝1:b。所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的输入为比例电流，所述第三高阶温度补偿场效应晶体管320镜像所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的比例电流为Iptat/b送入所述高阶温度补偿晶体管113的基极，则所述高阶温度补偿晶体管113的发射极输出的电流为：

$I_{E113}=(1+{\mathrm{\β}}_F)I_{B113}=(1+{\mathrm{\β}}_F)\×\frac{I_{\mathrm{PTAT}}}{b}---\left(102\right)$

上式中IE113为所述高阶温度补偿晶体管113的发射极电流，β_F为所述高阶温度补偿晶体管113的正向电流放大系数，IB113为所述高阶温度补偿晶体管113的基极电流。

在现代CMOS集成电路制造工艺下，1/β_F远小于1，则式(102)可以简化为：

$I_{E113}\≈\frac{{\mathrm{\β}}_F}{b}{I}_{\mathrm{PTAT}}---\left(103\right)$

把式(101)代入(103)得：

$I_{E113}=\frac{{\mathrm{\β}}_{F0}}{b}{I}_{\mathrm{PTAT}}\×{\left(\frac{T}{T_0}\right)}^m---\left(104\right)$

采样恰当的设计，使得(104)式中的即使b＝β_F0，这样，所述高阶温度补偿晶体管113的发射极电流IE113与温度的关系为：

$I_{E113}\∝{\left(\frac{T}{T_0}\right)}^m---\left(105\right)$

由此，流入所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321的比例电流经过所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321和所述第三高阶温度补偿场效应晶体管320组成的电流镜以及所述高阶温度补偿晶体管113后由发射极输出一个具有高阶温度补偿的非线性电流，从而实现高阶温度补偿电流的产生。

双极晶体管的基极-发射极间的电压的温度特性，由方程(106)定义：

$V_{\mathrm{BE}}\left(T\right)=V_{G0}+\frac{T}{T_0}[V_{\mathrm{BE}}\left(T_0\right)-V_{G0}]+\frac{\mathrm{KT}}{q}\ln \left[\frac{I_C\left(T\right)}{I_C\left(T_0\right)}\right]-\mathrm{\η}\·\frac{\mathrm{KT}}{q}\ln \left(\frac{T}{T_0}\right)---\left(106\right)$

上式中V_BE(T)为在温度T时的基极-发射极电压，V_BE(T₀)为在温度T0时的基极-发射极电压，V_G0为在温度T0时的硅的带隙电压，η为饱和电流的温度指数(3～5)，I_C(T)为在温度T时的晶体管集电极电流，I_C(T₀)为在温度T0时的晶体管集电极电流，为热电压。

当晶体管集电极电流的温度系数为：

$\frac{I_C\left(T\right)}{I_C\left(T_0\right)}\≈{\left(\frac{T}{T_0}\right)}^{\mathrm{\α}}---\left(107\right)$

式中α为幂指数。

把式(107)代入式(106)，可得：

$V_{\mathrm{BE}}\left(T\right)=V_{G0}+\frac{T}{T_0}[V_{\mathrm{BE}}\left(T_0\right)-V_{G0}]+(\mathrm{\α}-\mathrm{\η})\·\frac{\mathrm{KT}}{q}\ln \left(\frac{T}{T_0}\right)---\left(108\right)$

上式中，如果能通过某种方式可以实现(α-η)＝0即α＝η，则实现了式(108)中V_BE(T)的高阶温度系数补偿。

把式(107)替换为(105)式并代入式(106)可得：

$V_{\mathrm{BE}}\left(T\right)=V_{G0}+\frac{T}{T_0}[V_{\mathrm{BE}}\left(T_0\right)-V_{G0}]+(m-\mathrm{\η})\·\frac{\mathrm{KT}}{q}\ln \left(\frac{T}{T_0}\right)---\left(109\right)$

通过对高阶补偿产生电路中所述第三高阶温度补偿场效应晶体管320和所述第四高阶温度补偿场效应晶体管321宽长比尺寸的恰当设计，和所述高阶温度补偿晶体管113的适当选取，可以使式(109)中(m-η)＝0，实现在某一温度下的一阶和高阶补偿，使基准输出电压在某一温度下具有零温度系数。

图3为本发明第二较佳实施方式，该第二较佳实施方式在第一较佳实施方式的基础上对所述启动电路400进行了修改，将第一较佳实施方式的所述第三启动场效应晶体管312改成了栅极接收所述直流电压Vdd，源级接地，漏极分别电性连接第一启动场效应晶体管310的漏极和所述启动电容C的上极板。这样的改动仍然能实现启动电路的目的。

图4为本发明第三较佳实施方式，该第二较佳实施方式在第一较佳实施方式的基础上，把由所述第三比例电流场效应晶体管315和所述第四比例电流场效应晶体管316组成的比例电流产生电路410，以及由所述第一电流镜场效应晶体管317和所述第二电流镜场效应晶体管322组成的电流镜电路420改为由第三比例电流场效应晶体管315和323，所述第四比例电流场效应晶体管316和324，第一电流镜场效应晶体管317和325，第二电流镜场效应晶体管322和326组成的共源共栅电流镜。这样的修改相对于第一较佳实施方式提高了电流的匹配性和基准电路的电源电压抑制效果。

图5为本发明第四较佳实施方式，该第四较佳实施方式在第一较佳实施方式的基础上，把由所述第一电流镜场效应晶体管317和所述第二电流镜场效应晶体管322组成的电流镜电路420改为第一电流镜场效应晶体管317和326，第二电流镜场效应晶体管322和328组成的电流镜，以及由偏置场效应晶体管323、324、325、327组成的偏置电路。这样的修改相对于第一较佳实施方式提高了关键电流的匹配度。

图6为本发明第五较佳实施方式，该第五较佳实施方式在第一较佳实施方式的基础上，把由所述第一电流镜场效应晶体管317和所述第二电流镜场效应晶体管322组成的简单电流镜输出改成由电流镜场效应晶体管317、327、323、324、325、326组成的增强输出阻抗镜像电流源输出。这样的修改相对于第一较佳实施方式增加了输出基准电压的输出阻抗，同时获得了更好的电源电压抑制效果。

相较于现有技术，所述温度补偿带隙基准电路通过所述启动电路400用于上电时启动所述比例电流产生电路410，所述比例电流产生电路410用于产生与绝对温度成正比的比例电流，所述电流镜电路420用于精确复制比例电流，所述高阶温度补偿产生电路430用于产生具有高阶温度系数的补偿电流，所述基准电压产生电路440用于将比例电流产生的电压与负温度系数的电压按一定比例相加输出具有零温度系数的基准电压，实现在某一温度下的一阶和高阶补偿，使基准输出电压在某一温度下具有零温度系数。

以上所述并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种温度补偿带隙基准电路，包括一启动电路、一比例电流产生电路、一电流镜电路、一高阶温度补偿产生电路和一基准电压产生电路，其特征在于：所述启动电路用以上电时启动所述比例电流产生电路，所述比例电流产生电路用以产生与绝对温度成正比的比例电流，所述电流镜电路用以精确复制比例电流，所述高阶温度补偿产生电路用以产生具有高阶温度系数的补偿电流，所述基准电压产生电路用以将比例电流产生的电压与负温度系数的电压按一定比例相加输出具有零温度系数的基准电压，其中，所述高阶温度补偿产生电路包括一高阶温度补偿晶体管、一第一高阶温度补偿场效应晶体管、一第二高阶温度补偿场效应晶体管、一第三高阶温度补偿场效应晶体管及一第四高阶温度补偿场效应晶体管，所述高阶温度补偿晶体管的集电极接地，所述高阶温度补偿晶体管的发射极电性连接所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的漏极，所述高阶温度补偿晶体管的基极电性连接所述第三高阶温度补偿场效应晶体管的漏极，所述第一高阶温度补偿场效应晶体管的源极和所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的源极分别接收直流电压，所述第一高阶温度补偿场效应晶体管的漏极作为所述高阶温度补偿产生电路的输出端电性连接所述基准电压产生电路，所述第一高阶温度补偿场效应晶体管的栅极电性连接所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的栅极，所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的栅极电性连接所述第二高阶温度补偿场效应晶体管的漏极，所述第三高阶温度补偿场效应晶体管的源极和所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的源极分别接地，所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的漏极作为所述高阶温度补偿产生电路的输入端电性连接所述电流镜电路，所述第三高阶温度补偿场效应晶体管的栅极电性连接所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的栅极，所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的栅极电性连接所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的漏极。

2.如权利要求1所述的温度补偿带隙基准电路，其特征在于：所述启动电路包括一第一启动场效应晶体管、一第二启动场效应晶体管、一第三启动场效应晶体管及一启动电容，所述第一启动场效应晶体管的源极接收一直流电压，所述第一启动场效应晶体管的漏极分别电性连接所述第二启动场效应晶体管的栅极、所述第三启动场效应晶体管的源极及所述启动电容的上极板，所述第二启动场效应晶体管的源极接收所述直流电压，所述第二启动场效应晶体管的漏极作为所述启动电路的输出端，所述第三启动场效应晶体管的漏极和栅极电性相连后接地，所述启动电容的下极板接地。

3.如权利要求2所述的温度补偿带隙基准电路，其特征在于：所述比例电流产生电路包括一第一比例电流晶体管、一第二比例电流晶体管、一比例电流电阻、一第一比例电流场效应晶体管、一第二比例电流场效应晶体管、一第三比例电流场效应晶体管及一第四比例电流场效应晶体管，所述第一比例电流晶体管的基极和集电极电性相连后接地，所述第二比例电流晶体管的基极和集电极电性相连后接地，所述第一比例电流晶体管的发射极电性连接所述第一比例电流场效应晶体管的源极，所述第二比例电流晶体管的发射极电性连接所述比例电流电阻的一端，所述第二比例电流场效应晶体管的源极电性连接所述比例电流电阻的另一端，所述第一比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第二比例电流场效应晶体管的栅极，所述第一比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第一比例电流场效应晶体管的漏极，所述第一比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第二启动场效应晶体管的漏极，所述第一比例电流场效应晶体管的漏极电性连接所述第三比例电流场效应晶体管的漏极，所述第二比例电流场效应晶体管的漏极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的漏极，所述第三比例电流场效应晶体管的源极接收所述直流电压，所述第四比例电流场效应晶体管的源极接收所述直流电压，所述第三比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的栅极，所述第四比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的漏极，所述第四比例电流场效应晶体管的栅极电性连接所述第一启动场效应晶体管的栅极。

4.如权利要求3所述的温度补偿带隙基准电路，其特征在于：所述电流镜电路包括一第一电流镜场效应晶体管和一第二电流镜场效应晶体管，所述第一电流镜场效应晶体管的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的漏极，所述第二电流镜场效应晶体管的栅极电性连接所述第四比例电流场效应晶体管的漏极，所述第一电流镜场效应晶体管的源极和所述第二电流镜场效应晶体管的源极分别接收所述直流电压，所述第二电流镜场效应晶体管的漏极电性连接所述高阶温度补偿产生电路的输入端即所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的漏极。

5.如权利要求4所述的温度补偿带隙基准电路，其特征在于：所述基准电压产生电路包括基准电压晶体管和基准电压产生电阻，所述基准电压晶体管的基极和集电极电性相连后接地，所述基准电压晶体管的发射极电性连接所述基准电压产生电阻的一端，所述基准电压晶体管的发射极电性连接所述高阶温度补偿产生电路的输出端即所述第一高阶温度补偿场效应晶体管的漏极，所述基准电压产生电阻的另一端作为所述基准电压产生电路的输出端电性连接所述第一电流镜场效应晶体管的漏极。

6.如权利要求5所述的温度补偿带隙基准电路，其特征在于：所述第三比例电流场效应晶体管、所述第四比例电流场效应晶体管及所述第一电流镜场效应晶体管的宽长比为1:1:1。

7.如权利要求5所述的温度补偿带隙基准电路，其特征在于：所述第四比例电流场效应晶体管和所述第二电流镜场效应晶体管的宽长比为1：a，其中a小于或等于1。

8.如权利要求5所述的温度补偿带隙基准电路，其特征在于：所述第三高阶温度补偿场效应晶体管和所述第四高阶温度补偿场效应晶体管的宽长比为1:b。