[發明專利]電流基準源電路及電流基準源生成方法有效
| 申請號: | 201110007211.4 | 申請日: | 2011-01-14 |
| 公開(公告)號: | CN102122191A | 公開(公告)日: | 2011-07-13 |
| 發明(設計)人: | 王永壽;蕭經華;郎君;佘龍;胡建國 | 申請(專利權)人: | 鉅泉光電科技(上海)股份有限公司 |
| 主分類號: | G05F3/26 | 分類號: | G05F3/26 |
| 代理公司: | 上海明成云知識產權代理有限公司 31232 | 代理人: | 成春榮;竺云 |
| 地址: | 201203 上海市張江高*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 電流 基準 電路 生成 方法 | ||
1.一種電流基準源電路,其特征在于,包含:
PTAT電流發生電路,用于生成線性的正溫度系數電流;
IPTAT電流發生電路,用于生成非線性的負溫度系數電流;
非線性PTAT電流發生電路,用于生成非線性的正溫度系數電流;
疊加電路,用于將所述PTAT電流發生電路、所述IPTAT電流發生電路和所述非線性PTAT電流發生電路分別生成的電流進行疊加,將疊加后的輸出電流作為電流基準源。
2.根據權利要求1所述的電流基準源電路,其特征在于,所述PTAT電流發生電路包含PTAT電流核心發生電路和反饋偏置環路;
其中,所述PTAT電流核心發生電路用于生成所述線性的正溫度系數電流,所述反饋偏置環路用于為所述PTAT電流核心發生電路提供偏置電壓和電流,與所述PTAT電流核心發生電路構成反饋環路。
3.根據權利要求2所述的電流基準源電路,其特征在于,所述PTAT電流核心發生電路由2個三級管Q1、Q2、1個電阻R1、2個NMOS管MN3、MN4、4個PMOS管MP4、MP5、MP6、MP7構成,Q1與Q2的發射結的面積之比為1∶N;兩個NMOS管構成電流鏡結構;4個PMOS管構成共源共柵Cascode電流鏡;
其中,Q1的基極和集電極相連并接至電路最低電位GND,Q2的基極和集電極相連并接至電路最低電位GND,Q1的發射極與MN3的源極相連,MN3的柵極連接至MN4的柵極,MN3的漏極連接至MP5的漏極,Q2的發射極與R1的一端相連,R1的另一端與MN4的源極相連,MN4的漏極與MN4的柵極相連,MP5的源極連接至MP4的漏極,MP4與MP6的源極均連接至電源電壓,MP6的漏極連接至MP7的源極;
所述反饋偏置環路由2個三級管Q4、Q5、2個N?MOS管MN1、MN2、3個PMOS管MP1、MP2、MP3構成;
其中,Q4的基極與集電極相連并接至電路最低電位GND,Q5的基極與集電極相連并接至電路最低電位GND,MN1的柵極接至所述MN4的柵極,MN1的源極與Q5的發射極相連,MN1的漏極接至MP1的柵極和漏極,MN2的柵極與所述MN3的漏極相連,MN2的源極與Q4發射極相連,MN2的漏極與MP3的漏端相連,MP1的柵極和漏極相連,并且MP1的柵極連接至所述MP5和所述MP7的柵極,MP1的源極與電源電壓相連,MP2漏極和柵極分別與MP3的源極和漏極相連,并且MP2的柵極連接至所述MP4與所述MP6的柵極,MP2的源極接至電源電壓,MP3的柵極與MP1的柵極相連。
4.根據權利要求3所述的電流基準源電路,其特征在于,所述IPTAT電流發生電路包含IPTAT電流發生支路和負反饋鏡像支路;
其中,所述IPTAT電流發生支路用于利用三極管的基極-發射極電壓通過電阻,生成所述非線性的負溫度系數電流;所述負反饋鏡像支路與所述IPTAT電流發生支路構成負反饋環路。
5.根據權利要求4所述的電流基準源電路,其特征在于,所述IPTAT電流發生支路由2個PMOS管MP8、MP9、1個NMOS管MN5和1個電阻R2構成;所述負反饋鏡像支路由2個PMOS管MP10,MP11組成;
在所述IPTAT電流發生支路中,2個PMOS管構成Cascode電流鏡結構,用于將所述PTAT電流發生電路生成的線性的正溫度系數電流,傳輸到所述IPTAT電流發生支路中的NMOS管;
其中,R2的一端接至電路最低電位GND,另一端接至MN5的源極和MP11的漏極,MN5的柵極與所述MN4的柵極相連,MN5的漏極與MP9的漏極和MP10的柵極相連,MP9的柵極與所述MP7的柵極相連,MP9的源極與MP8的漏極相連,MP8的柵極與所述MP6的柵極相連,MP8的源極和MP10的源極均接至電源電壓,MP10的漏極連接至MP11的源極,MP11的柵極連接至MP9的柵極。
6.根據權利要求5所述的電流基準源電路,其特征在于,所述非線性PTAT電流發生電路包含基準電壓發生支路和用于生成所述非線性的正溫度系數電流的PMOS管。
7.根據權利要求6所述的電流基準源電路,其特征在于,所述基準電壓發生支路中包含1個連接為二極管B-C結短接呈二極管連接方式的三極管、構成Cascode電流鏡結構的2個PMOS管;所述基準電壓發生支路中的2個PMOS管用于傳輸所述PTAT電流發生電路生成的線性的正溫度系數電流。
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