[實用新型]自校準電流源系統

有效

• 申請號: 201320044844.7
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN203191868U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 吳柯;劉松;楊飛琴
• 申請（專利權）人: 香港中國模擬技術有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜娟娟;朱海煜

技術領域

本實用新型涉及電流源相關技術，更具體地，涉及電流源參考電阻的相關設計。?

背景技術

集成電路工業的發展滿足摩爾定律，即工藝尺寸以每代30%的速率減小，集成電路的密度以2倍速率增長，并保證晶體管性能穩步增長。但是，工藝尺寸的縮小帶來了更大的工藝波動，這種工藝波動主要源于制造流程。

圖1是常規的高精度電流源，其例如應用在低壓差分信號數字輸出模數轉換（ADC）芯片中。在所示的常規電流源中，V_GB是該ADC芯片內部帶隙電路輸出電壓，R_external12為高精度電阻，其設置電流源外部作為參考電阻。實際應用中，并不是所有的情況都允許在芯片引腳外部設置外部電阻R_external12。如果不能設置R_external12，則不得不以該芯片的內部電阻代替這個外部電阻R_external12，從而造成電流源的輸出Iout對工藝、電壓和溫度（PVT：Process，Voltage，Temperature）異常敏感。

因此，對于涉及到CMOS工藝的電流源而言，在沒有外部參考電阻的情況下，其特性將隨著工藝、溫度、電壓的變化而波動。某些情況下，應用了該電流源的高速、高精度模數轉換器的模擬核心模塊，例如采樣保持電路等將面臨嚴重的性能下降。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種自校準電流源系統，可以應用在低壓差分信號數字輸出模數轉換芯片中，該自校準電流源系統包括電流源，還包括：自校準電阻陣列，其以與所述電流源的內部電阻陣列關聯的方式設置；比較器，將所述自校準電阻陣列的電壓與所述芯片的輸出終端電阻的電壓進行比較；控制模塊，其接收所述比較器的比較結果，據此輸出控制信號以控制自校準電阻陣列及與所述自校準電阻陣列關聯的所述內部電阻陣列。

優選地，本實用新型所述的自校準電流源系統中，所述自校準電阻陣列中的單元電阻與所述內部電阻陣列中的單元電阻一一對應。

優選地，本實用新型所述的自校準電流源系統中，所述內部電阻陣列中的各單元電阻的電阻值是與其對應的自校準電阻陣列中的單元電阻的電阻值的k倍。

優選地，本實用新型所述的自校準電流源系統還包括第一開關器件組，其設置在所述內部電阻陣列與所述控制模塊之間，并依據所述控制信號通或斷；以及第二開關器件組，其設置在所述自校準電阻陣列和所述控制模塊之間，并依據所述控制信號通或斷。

優選地，本實用新型所述的自校準電流源系統中，所述第一開關器件組中的各開關器件分別設置在所述內部電阻陣列的一個單元電阻與所述控制模塊之間，所述第二開關器件組中的各開關器件分別設置在自校準電阻陣列的一個單元電阻與控制模塊之間，從而使得第一開關器件組中的開關器件與第二開關器件中的開關器件一一對應。

優選地，本實用新型所述的校準電流源系統中，到所述第一開關器件組中的各開關器件的控制信號與到第二開關器件組中與該開關器件對應的開關器件的控制信號相同。

優選地，本實用新型所述的校準電流源系統中，所述控制模塊由可逆計數器和控制邏輯構成。

優選地，本實用新型所述的校準電流源系統中，所述比較器為雙差分時鐘鎖存比較器。

本實用新型所述的電流源系統中，將已有的標準端口即輸出終端電阻作為參考電阻，并將其電壓與所設置的關聯于電流源的內部電阻陣列的自校準電阻陣列的電壓值進行比較，從而通過該比較結果調整電流源內部電阻，由此可控制和保持一個對PVT不敏感的電流源系統而無需額外在芯片端口設置外部電阻。

附圖說明

圖1是常規的高精度電流源。

圖2是根據本實用新型的一個實施例的自校準電流源系統的結構示意圖。

圖3是圖2所示自校準電流源系統的一個具體示例的電路示意圖。

具體實施方式

現結合附圖進一步說明本實用新型。本領域技術人員可以理解到，以下只是結合具體實施方式對本實用新型的主旨進行非限制性說明，本實用新型所主張的范圍由所附的權利要求確定，任何不脫離本實用新型精神的修改、變更都應由本實用新型的權利要求所涵蓋。

本實用新型的重點在于利用芯片現有的輸出終端電阻作為參考電阻，而在電流源內部設置自校準電阻陣列，從而使得電流源的內部總電阻逐漸逼近參考電阻。?