[發明專利]一種抗干擾的電流鏡像電路

有效

• 申請號: 201410342642.X
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104133518A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 張晉芳;唐永生;王勇
• 申請（專利權）人: 北京集創北方科技有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于集成電路領域，涉及一種具有干擾抑制濾波功能的鏡像電流源。

背景技術

各種鏡像電流源在集成電路領域廣泛使用，基本的電流鏡像電路包括一個電流鏡像輸入晶體管/場效應管M1，一個電流鏡像輸出晶體管/場效應管M2，每個晶體管都包括第一端、第二端以及柵極端子，M1的柵極與M2的柵極相連，M1的第一端與電源電壓端相連，第二端與柵極端子相連，M2的第一端與電源電壓端相連，第二端產生鏡像電流輸出信號。第一端、第二端均可配置為源極端和漏極端中任意一個，公開號為CN101375499A，CN101252131A的專利文件均披露了類似的電流鏡像電路。

在上述文件介紹的電流鏡像電路中，當輸入端包括噪聲尤其是高頻信號時，噪聲會傳導到輸出端，引起不期望的高頻振蕩，在圖1所述的電流鏡像電路中，M1為鏡像輸入MOS管，M2為鏡像輸出MOS管，M1，M2的第一端配置為源極端，第二端配置為漏極端，因此M1，M2的源極與電壓端相連，偏置電流源I_IN位于M1的漏極與接地端之間，根據MOS管飽和區電流公式：

IDS=12KWL(VGS-VTH)2---(1)]]>

其中，K＝μC_ox，μ為電子遷移率，C_ox為單位氧化層電容，W/L為溝道絕緣層寬長比，V_TH為開啟電壓。由于兩管對稱配置，M1和M2的開啟電壓相等，因此輸出電流的大小為：

IOUT=IINW2/L2W1/L1---(2)]]>

由公式(2)可知，輸出電流I_OUT與輸入電流I_IN呈溝道絕緣層寬長比的倍數相關的鏡像關系。傳統的電流鏡像源由于非理想輸入、輸出電阻等影響而存在噪聲，影響輸出信號的精度。為了抑制噪聲，通常在圖1中A端和B端之間插入一個低通濾波器LPF1，圖1中此濾波器是一階濾波，濾波器的設計不局限于圖中的結構，根據實際情況也可以采用多階濾波，A點的噪聲經過低通濾波器LPF1之后大量衰減，B點可以得到較理想的信號，理想情況為V_B＝V_A，然后通過M2產生去噪后的鏡像電流輸出信號。