[發明專利]恒定電流源電路

有效

• 申請號: 201210242468.2
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102722209A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 曹會賓;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發明涉及電子電路領域，具體而言，涉及一種恒定電流源電路。

背景技術

通常在集成電路中一個恒定電流源會通過一個基準電壓源，一個運放和一個電阻來實現。圖1和圖2示出了兩種現有技術中的恒定電流源的電路，圖1是一個低成本的電流源裝置，該裝置由一個場效應管Mn1組成，其中，場效應管Mn1的柵極連接參考電壓Vref，場效應管Mn1的源極接地，場效應管Mn1的漏極作為電流源裝置的輸出端，該裝置盡管成本低，易于實現，但是精度低，易受輸出電壓和溫度的影響。圖2是一種高精度恒定電流源電流，由運算放大器1、電流設定電阻2（由一個阻值大小為R電阻構成）和場效應管Mn1組成的電流源裝置，其中，運算放大器1的正向參考端連接參考電壓Vref，場效應管Mn1的漏極作為電流源裝置的輸出端，對于理想的運算放大器，此種電流源電路對應的電流和電壓關系如下：

ID=VrefR---(2.1)]]>

實際上，運算放大器都有失調電壓Vos，如果考慮Vos對電流精度的影響，則公式2.1修正如下：

ID=Vref±VosR---(2.2)]]>

此種電流源電路在實現不同檔位的電流輸出時，通過改變參考電壓來實現，如果Vos恒定，則隨著Vref的降低，增加，恒流源的精度隨之下降。為避免此種恒流源精度的下降，現有技術中通常采用降低運算放大器的失調電壓Vos，從而降低失調電壓Vos對電流源精度的影響，實現電流源精度的提高，但是這種降低Vos的方法通常會通過失調電壓調零電路或增加芯片面積來實現，這種技術不僅僅增加了芯片設計難度，同時也增加了芯片的功耗和成本。

針對相關技術中的恒定電流源在進行多檔位電流輸出時容易造成電流精度降低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種恒定電流源電路，以解決現有技術中的恒定電流源在進行多檔位電流輸出時容易造成電流精度降低的問題。

為了實現上述目的，根據本發明，提供了一種恒定電流源電路，包括：運算放大器，運算放大器的第一輸入端用于連接第一電壓源；第一開關；第二開關；第一場效應管，第一場效應管的柵極通過第一開關連接于運算放大器的輸出端，第一場效應管的漏極作為電流輸出端；第二場效應管，第二場效應管的柵極通過第二開關連接于運算放大器的輸出端，第二場效應管的漏極連接于電流輸出端；第一限流電阻，第一限流電阻的第一端連接于第一場效應管的源極，第一限流電阻的第二端作為限位端；第二限流電阻，第二限流電阻的第一端連接于第二場效應管的源極，第二限流電阻的第二端連接于第一限流電阻的第一端或第二端；第三開關，設置在運算放大器的第二輸入端與第一節點之間，其中，第一節點為第一限流電阻與第一場效應管的源極之間的節點；以及第四開關，設置在運算放大器的第二輸入端與第二節點之間，其中，第二節點為第二限流電阻與第二場效應管的源極之間的節點。

進一步地，第二限流電阻的第二端連接于第一限流電阻的第二端，第二限流電阻與第一限流電阻為阻值不同的限流電阻。

進一步地，限位端為信號地，第一場效應管和第二場效應管均為NMOS管。

進一步地，限位端為第二電壓源，第一場效應管和第二場效應管均為PMOS管。

進一步地，恒定電流源電路還包括：第五開關，連接在第一場效應管的柵極與限位端之間；以及第六開關，連接在第二場效應管的柵極與限位端之間。