一种带隙基准电路

技术领域

本发明涉及电路领域，特别是涉及一种带隙基准电路。

背景技术

带隙基准电路通常用于为后级电路提供基准电压，基准电压的精度与稳定性对于后级电路的性能有着至关重要的作用。基准电压的精度与基准电压的温度系数密切相关，相关技术中的带隙基准电路会通过晶体管产生一个正温度系数电压和一个负温度系数电压，通过调整正温度系数电压与负温度系数电压之间的比例来得到零温度系数的基准电压。但是通过晶体管产生的负温度系数电压和负温度系数电压与温度之间都不是线性的变化关系，在温度或电压等环境因素变化的情况下基准电压无法始终是零温度系数的电压。

发明内容

本发明的目的是提供一种带隙基准电路，能够在环境因素变化导致基准电压变化的情况下，对基准电压进行自动修调，使带隙基准电路实际输出的基准电压始终接近零温度系数。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种带隙基准电路，包括基准电压生成模块、比较模块及基准电压修调模块；

所述基准电压生成模块用于生成基准电压，所述基准电压包括正温度系数电压和负温度系数电压；

所述比较模块用于将所述基准电压与参考电压进行比较，并基于比较结果输出修调信号；

所述基准电压修调模块用于基于所述修调信号调整所述基准电压生成模块中与所述正温度系数电压的电压值相关的电阻的阻值，以调整所述正温度系数电压，直至所述正温度系数电压与所述负温度系数电压之和维持在零温度系数下的预设基准电压范围内。

可选的，所述比较模块包括逻辑模块和M个比较器，M为正整数；

各所述比较器的第一输入端均与所述基准电压生成模块的基准电压输出端连接，M个所述比较器的第二输入端依次输入M个所述参考电压且各所述参考电压互不相等，各所述比较器的输出端均与所述逻辑模块的输入端连接；

所述逻辑模块用于基于各所述比较器的输出信号生成位数为M位的所述修调信号。

可选的，所述基准电压生成模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一晶体管、第二晶体管及第一运算放大器，所述第四电阻包括至少M个串联的第一修调电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端均与电源连接，所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的第一输入端及所述第一晶体管的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一运算放大器的第二输入端及所述第二晶体管的第一端连接；

所述第一晶体管的第二端及所述第二晶体管的第二端连接且连接的公共端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第一晶体管的第三端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端及所述第二晶体管的第三端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。

可选的，所述基准电压修调模块包括M个第一可控开关；

M个所述第一可控开关的第一端分别连接各所述第一修调电阻相互连接的M个公共端，M个所述第一可控开关的第二端均接地，第一个所述第一可控开关的控制端至第M个所述第一可控开关的控制端依次输入所述修调信号的第一位信号至第M位信号。

可选的，所述比较器具体用于在所述基准电压小于所述参考电压时输出第一电平，在所述基准电压大于所述参考电压时输出第二电平，所述第一电平为控制所述第一可控开关导通的电平，所述第二电平为控制所述第一可控开关断开的电平；

所述逻辑模块具体用于基于M个所述比较器的输出生成所述修调信号，且所述修调信号用于通过控制各所述第一可控开关的开关状态，使所有大于所述基准电压的参考电压中最接近所述基准电压的参考电压对应的所述第一修调电阻均接入所述第三电阻的第二端与地之间。

可选的，所述基准电压生成模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二运算放大器、第一MOS管、第三晶体管及第四晶体管，所述第八电阻包括M个串联的第二修调电阻；

所述第三晶体管的第一端及所述第四晶体管的第一端均接地，所述第三晶体管的第二端与所述第四晶体管的第二端连接且连接的公共端接地，所述第三晶体管的第三端与所述第五电阻的第一端连接且连接的公共端与所述第二运算放大器的第一输入端连接，所述第四晶体管的第三端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接且连接的公共端与所述第二运算放大器的第二输入端连接；

所述第二运算放大器的输出端与所述第一MOS管的控制端连接，所述第一MOS管的第一端与电源连接，所述第一MOS管的第二端与所述第八电阻的第二端连接，所述第五电阻的第二端及所述第六电阻的第二端与所述第八电阻的第一端连接。

可选的，所述基准电压修调模块包括M个第二可控开关；

M个所述第二可控开关的第一端分别连接各所述第二修调电阻相互连接的M个公共端，M个所述第二可控开关的第二端相互连接且连接点的电压作为所述基准电压，第一个所述第二可控开关的控制端至第M个所述第二可控开关的控制端依次输入所述修调信号的第一位信号至第M位信号。

可选的，所述比较器具体用于在所述基准电压小于所述参考电压时输出第一电平，在所述基准电压大于所述参考电压时输出第二电平，所述第一电平为控制所述第一可控开关导通的电平，所述第二电平为控制所述第一可控开关断开的电平；

所述逻辑模块具体用于基于M个所述比较器的输出生成所述修调信号，且所述修调信号用于通过控制各所述第二可控开关的开关状态，以调整与所述正温度系数电压的电压值相关的电阻的阻值。

可选的，还包括用于生成M个所述参考电压的参考电压生成模块，所述参考电压生成模块包括参考电压源和多个分压电阻；

各所述分压电阻串联且串联后的电路的两端分别与所述参考电压源的输出端及地连接，各所述分压电阻相互连接的M个公共端的电压作为M个所述参考电压。

可选的，还包括设置于所述参考电压源的输出端和所述分压电阻之间的低压差线性稳压器。

本申请的有益效果在于提供了一种带隙基准电路，包括基准电压生成模块、比较模块和基准电压修调模块。基准电压生成模块生成包括正温度系数电压和负温度系数电压的基准电压。当环境因素变化导致基准电压变化时，比较模块输出的修调信号也会变化，基准电压修调模块基于修调信号调整影响正温度系数电压的电压值的电阻的阻值，从而对正温度系数电压进行调整，直至正温度系数电压与负温度系数电压之和也即基准电压恢复到零温度系数下的预设基准电压范围内，使实际的基准电压始终接近零温度系数，实现对基准电压的自动修调。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种带隙基准电路的结构示意图；

图2为本申请提供的一种带隙基准电路的第一电路图；

图3为本申请提供的一种带隙基准电路的第二电路图；

图4为本申请提供的一种带隙基准电路中比较模块和参考电压生成模块的电路图；

图5为本申请提供的一种带隙基准电路中比较器的电路图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种带隙基准电路，能够在环境因素变化导致基准电压变化的情况下，对基准电压进行自动修调，使带隙基准电路实际输出的基准电压始终接近零温度系数。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

请参照图1，图1为本申请提供的一种带隙基准电路的结构示意图，该带隙基准电路包括基准电压生成模块1、比较模块2及基准电压修调模块3；

基准电压生成模块1用于生成基准电压，基准电压包括正温度系数电压和负温度系数电压；

比较模块2用于将基准电压与参考电压进行比较，并基于比较结果输出修调信号；

基准电压修调模块3用于基于修调信号调整基准电压生成模块1中与正温度系数电压的电压值相关的电阻的阻值，以调整正温度系数电压，直至正温度系数电压与负温度系数电压之和维持在零温度系数下的预设基准电压范围内。

本申请的目的在于提供一种能够自动修调基准电压的带隙基准电路，从而在温度、电压及压力等环境因素变化导致基准电压生成模块1输出的基准电压变化的情况下，自动将基准电压生成模块1输出的基准电压调整到预设基准电压范围内，以实现对基准电压的温度系数的自动修调。需要说明的是，可以预先确定基准电压生成模块1在当前环境下生成的基准电压的温度系数为零温度系数时的电压值，并依据该电压值确定预设基准电压范围，使得基准电压落在该预设基准电压范围内时基准电压的温度系数接近零温度系数。

具体的，本申请中的基准电压生成模块1用于生成基准电压，基准电压包括正温度系数电压和负温度系数电压，通过调整正温度系数电压和负温度系数电压之间的比例形成在当前环境下零温度系数的基准电压。例如基准电压生成模块1利用发射极面积为一定比例的两个晶体管生成上述正温度系数电压和负温度系数电压，其中，负温度系数电压为晶体管的基极和发射极之间的电压VBE，正温度系数电压与发射极面积比以及电阻阻值相关，通过调整电阻阻值能够改变正温度系数电压与负温度系数电压之间的比例。

当带隙基准电路的环境温度、电压及压力等环境因素变化时，基准电压中的正温度系数电压和负温度系数电压均会发生变化，导致基准电压生成模块1生成的基准电压不再是零温度系数的电压，基准电压的温度系数会发生漂移。为了实现对基准电压的温度系数的自动修调，本申请在带隙基准电路中设置了比较模块2和基准电压修调模块3。比较模块2将基准电压与参考电压进行比较，并基于比较结果输出修调信号。基准电压修调模块3基于修调信号调整基准电压生成模块1中与正温度系数电压值相关的电阻的阻值，从而改变正温度系数电压的电压值。基准电压中的负温度系数电压受到环境因素的影响，其电压值会被动发生变化，因此本申请主动对正温度系数电压的电压值进行调整，使正温度系数电压与负温度系数电压之和维持在零温度系数下的预设基准电压范围内，也即使基准电压始终在预设基准电压范围内。当基准电压在该预设基准电压范围内时，基准电压的温度系数为零温度系数，或者非常接近零温度系数。

还需要说明的是，本申请中的基准电压生成模块1可以为各类通过晶体管生成正温度系数电压和负温度系数电压，并通过调整正温度系数电压和负温度系数电压的比例得到基准电压的电路。基准电压生成模块1的结构包括但不限于brokaw结构及kuijk结构。

综上，本申请的有益效果在于提供了一种带隙基准电路，包括基准电压生成模块1、比较模块2和基准电压修调模块3。基准电压生成模块1生成包括正温度系数电压和负温度系数电压的基准电压。当环境因素变化导致基准电压变化时，比较模块2输出的修调信号也会变化，基准电压修调模块3基于修调信号调整影响正温度系数电压的电压值的电阻的阻值，从而对正温度系数电压进行调整，直至正温度系数电压与负温度系数电压之和也即基准电压恢复到零温度系数下的预设基准电压范围内，使实际的基准电压始终接近零温度系数，实现对基准电压的自动修调。

作为一种可选的实施例，比较模块2包括逻辑模块和M个比较器，M为正整数；

各比较器的第一输入端均与基准电压生成模块1的基准电压输出端连接，M个比较器的第二输入端依次输入M个参考电压且各参考电压互不相等，各比较器的输出端均与逻辑模块的输入端连接；

逻辑模块用于基于各比较器的输出信号生成位数为M位的修调信号。

请参照图4，图4为本申请提供的一种带隙基准电路中比较模块和参考电压生成模块的电路图。在本实施例中，比较模块2包括逻辑模块和M个比较器，各比较器的第一输入端均输入基准电压生成模块1的基准电压输出端输出的基准电压VBG，各比较器的第二输入端依次输入各参考电压(Vref1、Vref2至VrefM)，各比较器的输出端输出各个比较信号(TrimSEL0、Trim SEL1至Trim SEL M-1)。比较器输出的比较信号的电平为高电平或者低电平。逻辑模块将各比较器输出的比较信号整合为修调信号，修调信号的位数为M位。基准电压修调模块3基于修调信号调整影响正温度系数电压的电压值的电阻的阻值，从而调整正温度系数电压，最终将基准电压生成模块1实际输出的基准电压调整到预设基准电压范围内，实现对基准电压的温度系数的修调。

下面以brokaw结构的基准电压生成模块1为例，对本申请提供的带隙基准电路的结构以及实现温度系数自动修调的原理进行说明。

作为一种可选的实施例，基准电压生成模块1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2及第一运算放大器，第四电阻R4包括至少M个串联的第一修调电阻；

第一电阻R1的第一端与第二电阻R2的第一端均与电源VDD连接，第一电阻R1的第二端与第一运算放大器的第一输入端及第一晶体管Q1的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第一运算放大器的第二输入端及第二晶体管Q2的第一端连接；

第一晶体管Q1的第二端及第二晶体管Q2的第二端连接且连接的公共端与第一运算放大器的输出端连接，第一晶体管Q1的第三端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端及第二晶体管Q2的第三端与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端接地。

请参照图2，图2为本申请提供的一种带隙基准电路的第一电路图。第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的发射极面积的比例为N：1，通过第一运算放大器对两个晶体管进行电压钳位和负反馈之后，第一晶体管Q1的集电极以及第二晶体管Q2的集电极的电压和电流均相等。IQ1＝IQ2＝VT*(lnN)/R3，其中，IQ1为第一晶体管Q1的集电极的电流，IQ2为第二晶体管Q2的集电极的电流，VT为已知的热电压，N为第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的发射极面积的比值，R3为第三电阻的阻值。在本实施例中，基准电压生成模块1中的第一运算放大器的输出端的电压即为基准电压，VBG＝VBE2+2*VT*(lnN)*R4/R3，其中，VBG为基准电压，VBE2为第二晶体管Q2的基极与发射极之间的电压，R4为第四电阻的阻值。由此可见，通过选取合适的N、第四电阻R4以及第三电阻R3，能够获得在当前环境下的零温度系数的基准电压，并且改变第四电阻R4的阻值就能够调整基准电压的电压值。第四电阻R4包括至少M个串联的第一修调电阻，通过调整各个第一修调电阻在基准电压生成模块1中的接入状态即可改变第四电阻R4的阻值，从而调整正温度系数电压的电压值。此外，第四电阻R4中的各个第一修调电阻可以为阻值均相同的电阻，更易于运算。作为一种可选的实施例，基准电压修调模块3包括M个第一可控开关M1；

M个第一可控开关M1的第一端分别连接各第一修调电阻相互连接的M个公共端，M个第一可控开关M1的第二端均接地，第一个第一可控开关M1的控制端至第M个第一可控开关M1的控制端依次输入修调信号的第一位信号至第M位信号。

在上述实施例的基础上，基准电压修调模块3包括M个第一可控开关M1，第一可控开关M1的第一端与第四电阻R4中的各个第一修调电阻相互连接的公共端连接，第一可控开关M1的第二端接地。基准电压修调模块3将比较模块2输出的修调信号作为控制各个第一可控开关M1的导通状态的控制信号，通过控制第一可控开关M1的导通状态决定第一修调电阻是否接入基准电压生成模块1的回路中，从而改变第四电阻R4的阻值，进而改变正温度系数电压的电压值。各个第一可控开关M1可以为NMOS、PMOS或者传输门，本申请对此不作特别限定。

作为一种可选的实施例，比较器具体用于在基准电压小于参考电压时输出第一电平，在基准电压大于参考电压时输出第二电平，第一电平为控制第一可控开关M1导通的电平，第二电平为控制第一可控开关M1断开的电平；

逻辑模块具体用于基于M个比较器的输出生成修调信号，且修调信号用于通过控制各第一可控开关M1的开关状态，使所有大于基准电压的参考电压中最接近基准电压的参考电压对应的第一修调电阻均接入第三电阻R3的第二端与地之间的回路中。

在上述实施例的基础上，基准电压生成模块1生成的基准电压输入到比较模块2模块中的各个比较器中，通过比较器将基准电压与各参考电压进行多次比较。比较器在基准电压小于参考电压时输出第一电平，在基准电压大于参考电压时输出第二电平，第一电平为控制第一可控开关M1导通的电平，第二电平为控制第一可控开关M1断开的电平。例如，在第一可控开关M1为NMOS时，第一电平为高电平，第二电平为低电平。

各个比较器的输出经过逻辑模块运算后产生修调信号，修调信号保证每次只有一个第一可控开关M1导通，以保证需要的第一修调电阻均能够接入到基准电压生成模块1的回路中。例如，第一参考电压至第M参考电压的电压值依次降低，当前基准电压生成模块1实际输出的基准电压小于第三参考电压且大于第四参考电压。此时，第一比较器、第二比较器及第三比较器输出的比较信号均为使得第一可控开关M1导通的第一电平。基准电压此时最接近第三参考电压，第三参考电压为第一个第一修调电阻至第三个第一修调电阻分压形成。为了使第一个第一修调电阻至第三个第一修调电阻均正常接入到电路中，逻辑模块会输出只控制第三修调电阻对应的第一可控开关M1导通的修调信号。例如修调信号的第三位取值为1，其余位取值均为0。

基准电压修调模块3基于比较模块2产生的修调信号控制第四电阻R4中的第一修调电阻在电路中的接入状态，也即改变第四电阻R4的阻值。本申请提供的带隙基准电路在环境因素发生变化时，修调信号也随之变化，实时调整第四电阻R4的阻值，从而改变正温度系数电压的电压值，将基准电压恢复到预设基准电压范围内，保证基准电压具有较低的温度系数。

在另一些实施例中，基准电压生成模块1还可以为kuijk结构，下面对该情况下的带隙基准电路的结构以及实现温度系数自动修调的原理进行说明。

作为一种可选的实施例，基准电压生成模块1包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第二运算放大器、第一MOS管、第三晶体管Q3及第四晶体管Q4，第八电阻R8包括M个串联的第二修调电阻；

第三晶体管Q3的第一端及第四晶体管Q4的第一端均接地，第三晶体管Q3的第二端与第四晶体管Q4的第二端连接且连接的公共端接地，第三晶体管Q3的第三端与第五电阻R5的第一端连接且连接的公共端与第二运算放大器的第一输入端连接，第四晶体管Q4的第三端与第七电阻R7的第一端连接，第七电阻R7的第二端与第六电阻R6的第一端连接且连接的公共端与第二运算放大器的第二输入端连接；

第二运算放大器的输出端与第一MOS管的控制端连接，第一MOS管的第一端与电源连接，第一MOS管的第二端与第八电阻R8的第二端连接，第五电阻R5的第二端及第六电阻R6的第二端与第八电阻R8的第一端连接。

请参照图3，图3为本申请提供的一种带隙基准电路的第二电路图，在该结构下，VBG＝VBE4+VT*(lnN)*(R6+R7+2*R8)/R7，其中，VBG为基准电压，VBE4为第四晶体管Q4的基极与发射极之间的电压，VT为已知的热电压，第三晶体管Q3和第四晶体管Q4的发射极面积的比值为N，R6、R7及R8依次为第六电阻的阻值、第七电阻的阻值及第八电阻的阻值。由此可见，通过选取合适的N、第六电阻R6、第七电阻R7及第八电阻R8，能够获得在当前环境下的零温度系数的基准电压，并且改变第八电阻R8的阻值就能够调整基准电压的电压值。第八电阻R8包括至少M个串联的第二修调电阻，每一个修调电阻对应不同温度系数的输出电压。通过调整Trim SIG信号来改变与正温度系数电压的电压值相关的电阻的比例，从而选择输出接近零温度系数的基准电压。此外，第八电阻R8中的各个第二修调电阻可以为阻值均相同的电阻，更易于运算。

作为一种可选的实施例，基准电压修调模块3包括M个第二可控开关M2；

M个第二可控开关M2的第一端分别连接各第二修调电阻相互连接的M个公共端，M个第二可控开关M2的第二端相互连接且连接点的电压作为可选输出的基准电压，第一个第二可控开关M2的控制端至第M个第二可控开关M2的控制端依次输入修调信号的第一位信号至第M位信号。

在上述实施例的基础上，基准电压修调模块3包括M个第二可控开关M2。基准电压修调模块3将比较模块2输出的修调信号作为控制各个第二可控开关M2的导通状态的控制信号，通过控制第二可控开关M2的导通状态决定实际输出基准电压对应的第二修调电阻的数量，进而改变正温度系数电压的电压值。各个第二可控开关M2可以为NMOS、PMOS或者传输门，本申请对此不作特别限定。也就是说，区别于brokaw结构的基准电压生成模块1，本实施例中各个第二修调电阻始终接入到基准电压生成模块1的回路中，本实施例中基准电压对应第二修调电阻的分压值。

作为一种可选的实施例，比较器具体用于在基准电压小于参考电压时输出第一电平，在基准电压大于参考电压时输出第二电平，第一电平为控制第一可控开关M1导通的电平，第二电平为控制第一可控开关M1断开的电平；

逻辑模块具体用于基于M个比较器的输出生成修调信号，且修调信号用于通过控制各第二可控开关M2的开关状态，以调整与正温度系数电压的电压值相关的电阻的阻值。

在上述实施例的基础上，基准电压生成模块1生成的基准电压输入到比较模块2中的各个比较器中，通过比较器将基准电压与各参考电压进行多次比较。比较器在基准电压小于参考电压时输出第一电平，在基准电压大于参考电压时输出第二电平，第一电平为控制第一可控开关M1导通的电平，第二电平为控制第一可控开关M1断开的电平。例如，在第二可控开关M2为NMOS时，第一电平为高电平，第二电平为低电平。

各个比较器的输出经过逻辑模块运算后产生修调信号，修调信号保证每次只有一个第二可控开关M2导通，以保证将需要的各第二修调电阻的分压作为基准电压。例如，第一参考电压至第M参考电压的电压值依次降低，当前基准电压生成模块1实际输出的基准电压小于第三参考电压且大于第四参考电压。此时，第一比较器、第二比较器及第三比较器输出的比较信号均为使得第二可控开关M2导通的第一电平。基准电压此时最接近第三参考电压，第三参考电压为第一个第二修调电阻至第三个第二修调电阻分压形成。为了使第一个第二修调电阻至第三个第二修调电阻均正常接入到电路中，逻辑模块会输出只控制第三修调电阻对应的第二可控开关M2导通的修调信号。例如修调信号的第三位取值为1，其余位取值均为0。

基准电压修调模块3基于比较模块2产生的修调信号控制第八电阻R8电阻串中各个第二修调电阻对应电压的输出状态。本申请提供的带隙基准电路在环境因素发生变化时，修调信号也随之变化，实时调整输出的基准电压对应的第八电阻R8的阻值，从而改变正温度系数电压的电压值，将基准电压恢复到预设基准电压范围内，保证基准电压具有较低的温度系数。

作为一种可选的实施例，还包括用于生成M个参考电压的参考电压生成模块，参考电压生成模块包括参考电压源和多个分压电阻；

各分压电阻串联且串联后的电路的两端分别与参考电压源的输出端及地连接，各分压电阻相互连接的M个公共端的电压作为M个参考电压。

请参照图4，图4为本申请提供的一种带隙基准电路中比较模块2和参考电压生成模块的电路图。在本实施例中设置参考电压生成模块来提供各个参考电压，参考电压生成模块包括参考电压源和多个分压电阻，其连接关系请参照图4。优选的，还可如图4所示在参考电压源的输出端和分压电阻之间设置低压差线性稳压器，从而提供稳定的参考电压，有利于对基准电压的温度系数的自动修调。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。