[發明專利]一種電流源電路

有效

• 申請號: 201710744906.8
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107589772B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 劉文喜;莫元勁
• 申請（專利權）人: 廣東美的安川服務機器人有限公司
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發明提供了一種電流源電路。該電流源電路，包括：放大器、第一晶體管、第二晶體管、第一電阻，其中，放大器，其正向輸入端為模擬信號輸入端，其反向輸入端為電壓信號反饋端，該反向輸入端與第一晶體管的電流輸出端連接，其輸出端與第一晶體管的輸入端連接；第一晶體管的電流輸出端通過第一電阻接地；第二晶體管的輸入端為脈沖信號輸入端，其輸出端與放大器的反向輸入端連接。通過本發明的電流源電路，能夠瞬間切斷電流源的輸出，達到脈沖輸出的目的；并且，由于模擬輸入端無斬波電路，電流源電路能夠在極低輸入電壓下工作，從而使該電流源電路在采樣電阻不變的情況下得到寬范圍的脈沖電流輸出。

技術領域

本發明涉及電流源技術領域，具體而言，涉及一種電流源電路。

背景技術

電流源電路是電子應用技術中的一類常用基本電路，此類電路能夠輸出恒定電流，輸出電流在一定范圍內不隨負載的變化而變化。

有多種電路能實現電流源功能，其中，有一種電流源叫做壓控電流源，這種電流源電路的輸出電流可以由其輸入電壓來控制，即輸入電壓與輸出電流成線性比例關系。壓控電流源在數模轉換器(DAC)或其他模擬信號的控制下可以輸出連續變化的電流波形，當需要輸出可調幅的電流脈沖時，通常會將模擬信號(調制信號)進行斬波后當作電流源的控制輸入，這種方式存在一個問題，在輸入信號十分微弱的時候(比如小于100mV)，一般斬波電路無法工作，這就意味著該壓控脈沖電流源電路的輸入動態范圍不能覆蓋弱小信號。

因此，如何提供一種寬輸入范圍(極低電壓)的壓控脈沖電流源電路，成為目前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一方面在于提出了一種電流源電路。

有鑒于此，本發明提出了一種電流源電路，包括：放大器、第一晶體管、第二晶體管、第一電阻，其中，放大器，其正向輸入端為模擬信號輸入端，其反向輸入端為電壓信號反饋端，該反向輸入端與第一晶體管的電流輸出端連接，其輸出端與第一晶體管的輸入端連接；第一晶體管的電流輸出端通過第一電阻接地；第二晶體管的輸入端為脈沖信號輸入端，其輸出端與放大器的反向輸入端連接。

根據本發明的電流源電路，由放大器、第一電阻、第一晶體管及第二晶體管構成，其中，第一電阻為采樣電阻。放大器的同相輸入端為模擬信號輸入端，其反相輸入端為控制反饋端；當有模擬信號輸入，提供一個控制電壓到放大器的同相端時，放大器輸出一個驅動電壓驅動第一晶體管的輸入端，第一晶體管導通后輸出電流經過負載(如電阻)及第一電阻回流到地，輸出電流流經第一電阻后產生一個反饋電壓后反饋到放大器的反相端，由于運放輸入虛短、虛斷特性，反饋信號最終達到模擬信號輸入電壓后不再升高，電流達到穩定，從而實現壓控恒流輸出。脈沖信號通過第二晶體管直接輸入到放大器反相飽和端。當脈沖信號輸入為高電平時，第二晶體管截止，電流源正常輸出電流；當脈沖信號輸入為低電平時，第二晶體管由截止轉換為導通，放大器的反相端被強制拉高，放大器因此而截止，第一晶體管的輸入端失去驅動電壓后截止，輸出電流關斷。本發明的電流源電路，利用壓控電流源中運放反相飽和特性，瞬間切斷電流源的輸出，達到脈沖輸出的目的；同時，由于電流源模擬輸入端無斬波電路，電流源電路能夠在極低輸入電壓下工作，可以達到10uV，這個特性使該電流源電路在采樣電阻不變的情況下得到寬范圍的脈沖電流輸出。

另外，根據本發明上述的電流源電路，還可以具有如下附加的技術特征：

在上述技術方案中，優選地，該電流源電路還包括：第二電阻，第二電阻連接于放大器的輸出端與第一晶體管的輸入端之間，用于降低第一晶體管的開關速度。