[發明專利]基準電流源電路及系統

有效

• 申請號: 201110340937.X
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102411393A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 朱國軍
• 申請（專利權）人: 四川和芯微電子股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基準電流源電路及系統，尤指一種無需外掛電阻的基準電流源電路及系統。

背景技術

請參閱圖1，圖1為現有的基準電流源電路結構，現有的基準電流源電路都是通過電阻R31來產生的，其基準電流值等于參考電壓端的參考電壓值Vref除以電阻R31的阻值，因此基準電流值和電阻的絕對值相關。由于在半導體工藝中，電阻的絕對值會有正負10%的偏差，因此當需要高精度的基準電流源時，電阻要么外掛，要么通過后端測試的校準機制來修正電阻值，然而這兩種方法都增加了芯片的成本。

由以上分析可知，現有的基準電流端電路通常需要外掛電阻來產生高精度的基準電流源，從而增加了芯片的成本。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提供一種無需外掛電阻的基準電流源電路及系統。

一種基準電流源電路，所述基準電流源電路包括一基準電壓產生模塊、一與所述基準電壓產生模塊相連的電壓緩沖器、一與所述電壓緩沖器相連的等效電阻、一與所述電壓緩沖器相連的濾波電容、一與所述電壓緩沖器相連的電流鏡模塊及一與所述電流鏡模塊相連的基準電流輸出端，所述電壓緩沖器包括一運算放大器及一與所述運算放大器相連的第一場效應管，所述電流鏡模塊包括一第二場效應管及一與所述第二場效應管相連的第三場效應管，所述等效電阻包括一振蕩器、一與所述振蕩器相連的第四場效應管、一與所述振蕩器相連的第五場效應管及一與所述第四場效應管及所述第五場效應管相連的電容，所述振蕩器產生一頻率與所述振蕩器內一充放電電容相關的時鐘信號控制所述等效電阻內電容的充放電，所述基準電流輸出端輸出一與所述電容及所述充放電電容的比值相關的基準電流。

一種基準電流源系統，所述基準電流源系統包括一用于產生一基準電壓的基準電壓產生模塊、一與所述基準電壓產生模塊相連的電壓緩沖器、一與所述電壓緩沖器相連的等效電阻、一與所述電壓緩沖器相連的濾波電容、一與所述電壓緩沖器相連的電流鏡模塊及一與所述電流鏡模塊相連的基準電流輸出端，所述基準電流輸出端輸出一僅與電容的比值相關的基準電流。

相對現有技術，本發明基準電流源電路及系統輸出的基準電流只和電容比值有關，無須外掛電阻來產生基準電流，結構簡單，且降低了芯片的成本。

附圖說明

圖1為現有的基準電流源電路的電路圖。

圖2為本發明基準電流源系統較佳實施方式的系統框圖。

圖3為本發明基準電流源電路較佳實施方式的電路圖。

圖4為本發明基準電流源電路較佳實施方式中振蕩器的電路圖。

具體實施方式

請參閱圖2及圖3，本發明基準電流源電路及系統較佳實施方式包括一基準電壓產生模塊VREF、一與該基準電壓產生模塊VREF相連的電壓緩沖器、一與該電壓緩沖器相連的等效電阻、一與該電壓緩沖器相連的濾波電容C1、一與該電壓緩沖器相連的電流鏡模塊及一與該電流鏡模塊相連的基準電流輸出端Iout。其中，該電壓緩沖器包括一運算放大器OP及一與該運算放大器OP相連的第一場效應管M1；該電流鏡模塊包括一第二場效應管M2及一與該第二場效應管M2相連的第三場效應管M3；該等效電阻包括一振蕩器OSC、一與該振蕩器OSC相連的第四場效應管M4、一與該振蕩器OSC相連的第五場效應管M5及一與該第四場效應管及該第五場效應管M5相連的電容C2。

該基準電壓產生模塊VREF用于產生一基準電壓Vref。該電壓緩沖器用于使得該第一場效應管M1的源級電壓等于該基準電壓Vref。該濾波電容C1用于消除基準電流中的高頻分量。該振蕩器OSC用于產生一時鐘信號Fosc來控制該電容C2的充放電。該電流鏡模塊用于將基準電流通過該基準電流輸出端Iout輸出。

本發明基準電流源電路較佳實施方式的具體電路連接關系如下：該基準電壓產生模塊VREF與該運算放大器OP的一正相輸入端OP相連，該運算放大器OP的一反相輸入端與該第一場效應管M1的源級、該第四場效應管M4的源級及該濾波電容C1的一端共同連接，該運算放大器OP的一輸出端與該第一場效應管M1的柵極相連。該第一場效應管M1的漏極與該第二場效應管M2的柵極、漏極及該第三場效應管M3的柵極相連，該第三場效應管M3的漏極與該基準電流輸出端Iout相連，該第二場效應管M2的源級與該第三場效應管M3的源級共同連接一電源端AVD。該第四場效應管M4的柵極與該第五場效應管M5的柵極共同連接該振蕩器OSC，該第四場效應管M4的漏極與該第五場效應管M5的漏極及該電容C2的一端相連，該第五場效應管M5的源級、該電容C2的另一端及該濾波電容C1的另一端共同連接一接地端AVS。