[發(fā)明專利]匹配恒流源有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200810205195.8 | 申請(qǐng)日： | 2008-12-31 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN101630174A | 公開（公告）日： | 2010-01-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 曹先國 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 曹先國 |
| 主分類號(hào)： | G05F3/26 | 分類號(hào)： | G05F3/26 |
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| 地址： | 201204四川省*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 匹配 恒流源 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于電流比值轉(zhuǎn)換的恒流源，特別地，它涉及一種將一個(gè)恒定的參考電流轉(zhuǎn)換為精確固定倍數(shù)的電流的恒流源。
背景技術(shù)
眾所周知，恒流源廣泛應(yīng)用在模擬電路中，恒流源主要有兩種作用，一種是作為負(fù)載，因?yàn)楹懔髟吹亟涣鬏敵鲭娮璐螅欣谔岣叻糯笃鞯脑鲆妫涣硪环N是提供偏置電流。在電路中，恒流源起了一個(gè)大電阻的作用，但不消耗過多的電壓余度。但是，在一般的恒流源中，恒流源的輸出電流和輸出電阻會(huì)受到電源電壓和負(fù)載等因素變化的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的內(nèi)容是解決上面提出的問題，設(shè)計(jì)出一種不受電源電壓和負(fù)載影響的恒流源。電路通過兩個(gè)運(yùn)放對(duì)構(gòu)成電流鏡的第一NMOS管和第二NMOS管的漏極電壓進(jìn)行鉗位，使這兩個(gè)NMOS管的漏極電壓相等，并通過第一NMOS管和第二NMOS管的柵極互連，使它們的柵極電壓相等，由于第一NMOS管和第二NMOS管的源極都是接地的，由此保證了第一NMOS管和第二NMOS管的柵源電壓和漏源電壓分別相等。因此，電路可以精確的復(fù)制提供的基準(zhǔn)電流，使得輸出端得到一個(gè)恒流源，且這個(gè)恒流源的輸出電流和輸出電阻不受電源電壓和負(fù)載變化的影響。
在本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)中，運(yùn)算放大器31，它的正輸入端與參考電壓52的輸?出端相連，它的負(fù)輸入端與NMOS管21的漏極相連；運(yùn)算放大器32，它的正輸入端與運(yùn)算放大器31的正輸入端(如圖1)或負(fù)輸入端(如圖2)相連，它的負(fù)輸入端與NMOS管22的漏極相連，這樣確保了NMOS管21的漏極電壓和NMOS管22的漏極電壓相等，且等于參考電壓信號(hào)52的輸出電壓值；由于NMOS管21的柵極和NMOS管22的柵極互連，且與參考電壓源51的輸出端相連，保證了它們的柵極電壓相等，且等于參考電壓源51的輸出電壓值；由于NMOS管21的源極接地，NMOS管22的源極接地，確保了它們的源極電壓相等。因此NMOS管21和NMOS管22的漏源電壓和柵源電壓分別相等，所以流過NMOS管21和NMOS管22的電流之比與NMOS管21和NMOS管22的寬長比之比值相等，且這個(gè)比值不會(huì)隨電源電壓和負(fù)載的變化而變化。在負(fù)載變化范圍較大的情況下，電流依然可以得到精確的復(fù)制，且電流輸出恒定不受負(fù)載變化的影響。
一種匹配恒流源，包括：
第一NMOS管，它的源極與第二NMOS管的漏極相連，它的柵極與第五運(yùn)算放大器的輸出端相連，它的襯底接地；
第二NMOS管，它的漏極與所述第一NMOS管的源極相連，它的源極接地，它的柵極與第四NMOS管柵極互連，它的襯底接地；
第三NMOS管，它的漏極與輸出電流源相連，它的源極與第四NMOS管的漏極相連，它的柵極與第六運(yùn)算放大器的輸出端相連，它的襯底接地；
第四NMOS管，它的漏極與所述第三NMOS管的源極相連，它的源極接地，它的柵極與第二NMOS管的柵極互連，它的襯底接地；
第五運(yùn)算放大器，它的正輸入端與第六運(yùn)算放大器的正輸入端相連，它的負(fù)輸入端與所述第一NMOS管的源極相連，它的輸出端與所述第一NMOS管的柵極相連；
第六運(yùn)算放大器，它的正輸入端與所述第五運(yùn)算放大器的正輸入端相連，它的負(fù)?輸入端與所述第三NMOS管的源端相連，它的輸出端與所述第三NMOS管的柵極相連；
第七參考電壓源，它的輸出端與第五運(yùn)算放大器的正輸入端相連，并與第六運(yùn)算放大器的正輸入端相連；
第八參考電壓源，它的輸出端與第二NMOS管的柵極相連，也與第四NMOS管的柵極相連，
第九參考電流源，與所述第一NMOS管的漏極相連。
一種匹配恒流源，包括：
第一NMOS管，它的源極與第二NMOS管的漏極相連，它的柵極與第五運(yùn)算放大器的輸出端相連，它的襯底接地；
第二NMOS管，它的漏極與所述第一NMOS管的源極相連，它的源極接地，它的柵極與第四NMOS管柵極互連，它的襯底接地；
第三NMOS管，它的漏極與輸出電流源相連，它的源極與第四NMOS管的漏極相連，它的柵極與第六運(yùn)算放大器的輸出端相連，它的襯底接地；
第四NMOS管，它的漏極與所述第三NMOS管的源極相連，它的源極接地，它的柵極與第二NMOS管的柵極互連，它的襯底接地；
第五運(yùn)算放大器，它的負(fù)輸入端與所述第一NMOS管的源極相連，它的輸出端與所述第一NMOS管的柵極相連；
第六運(yùn)算放大器，它的正輸入端與所述第五運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連，它的負(fù)輸入端與所述第三NMOS管的源極相連，它的輸出端與所述第三NMOS管的柵極相連；
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