[發明專利]設置有校準電路的電流鏡電路

有效

• 申請號: 201711135313.8
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107817868B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 王釗
• 申請（專利權）人: 南京中感微電子有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 龐聰雅;陳軍

1.一種電流鏡電路，其特征在于，其包括第一MOS管、第二MOS管、第一電阻、第二電阻、第一可調電阻、第二可調電阻、開關電路和校準電路，

所述第一電阻的一端與電源端相連，其另一端與所述第一MOS管的第一連接端相連，所述第一MOS管的第二連接端與所述第一可調電阻的一端相連，所述第一可調電阻的另一端與所述第二可調電阻的一端相連，所述第二可調電阻的另一端與電流源的輸入端相連，所述電流源的輸出端接地；所述第一MOS管的控制端與第一可調電阻和第二可調電阻之間的連接節點相連；所述第二電阻的一端與所述電源端相連，其另一端與所述第二MOS管的第一連接端相連，所述第二MOS管的第二連接端與所述電流鏡電路的輸出端相連，

所述開關電路包括第一開關、第二開關和第三開關，所述第一開關的一端與第二MOS管的控制端相連，其另一端與第一可調電阻和第二可調電阻之間的連接節點相連；所述第二開關連接于第二MOS管的控制端和所述第一可調電阻的一端之間，第三開關連接于第二MOS管的控制端和第二可調電阻的另一端之間，

所述校準電路包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端、第四輸出端和第五輸出端，其中，所述校準電路的第一輸入端與所述第一電阻的另一端相連，其第二輸入端與所述第二電阻的另一端相連，其第一輸出端與第一開關的控制端相連，其第二輸出端與第二開關的控制端相連，其第三輸出端與第三開關的控制端相連，其第四輸出端與第一可調電阻的調節端相連，其第五輸出端與第二可調電阻的調節端相連，

所述第一MOS管MP1和第二MOS管MP2均為PMOS晶體管，第一MOS管MP1的第一連接端、第二連接端和控制端分別為PMOS晶體管的源極、漏極和柵極；第二MOS管MP2的第一連接端、第二連接端和控制端分別為PMOS晶體管的源極、漏極和柵極。

2.根據權利要求1所述的電流鏡電路，其特征在于，

所述校準電路先控制所述開關電路處于第一狀態，以使得第一開關導通、第二開關和第三開關關斷；此時，所述校準電路采樣所述第一電阻的另一端的電壓以得到第一采樣電壓，采樣所述第二電阻的另一端的電壓以得到第二采樣電壓；

所述校準電路比較第一采樣電壓和第二采樣電壓，當所述第一采樣電壓大于所述第二采樣電壓時，所述校準電路基于第一采樣電壓和第二采樣電壓的差值，通過所述第四輸出端將第一可調電阻的有效電阻值調至第一有效阻值，且所述校準電路控制開關電路處于第二狀態，以使得第二開關導通、第一開關和第三開關關斷；當所述第一采樣電壓小于所述第二采樣電壓時，所述校準電路基于第二采樣電壓和第一采樣電壓的差值，通過所述第五輸出端將第二可調電阻的有效電阻值調至第二有效阻值，且所述校準電路控制開關電路處于第三狀態，以使得第三開關導通、第一開關和第二開關關斷。

3.根據權利要求2所述的電流鏡電路，其特征在于，

所述第一MOS管和第二MOS管匹配設置，

所述第一電阻和第二電阻匹配設置，且第一電阻的阻值等于第二電阻的阻值，

所述第一MOS管的襯體端與電源端相連，所述第二MOS管的襯體端與電源端相連。

4.根據權利要求3所述的電流鏡電路，其特征在于，

所述校準電路包括第一模數轉換器、第二模數轉換器和處理器，

所述第一模數轉換器用于采樣所述第一電阻另一端的電壓，以得到模擬信號的第一采樣電壓，并將其轉換為數字信號的第一采樣電壓；所述第二模數轉換器用于采樣所述第二電阻另一端的電壓，以得到模擬信號的第二采樣電壓，并將其轉換為數字信號的第二采樣電壓；

所述處理器比較數字信號的第一采樣電壓和數字信號的第二采樣電壓，

當所述數字信號的第一采樣電壓大于所述數字信號的第二采樣電壓時，所述處理器基于數字信號的第一采樣電壓和所述數字信號的第二采樣電壓的差值，將第一可調電阻的有效電阻值調至第一有效阻值，且所述處理器控制開關電路處于第二狀態；

當所述數字信號的第一采樣電壓小于所述數字信號的第二采樣電壓時，所述處理器基于所述數字信號的第二采樣電壓和所述數字信號的第一采樣電壓的差值，將第二可調電阻的有效電阻值調至第二有效阻值，且所述處理器控制開關電路處于第三狀態。

5.根據權利要求4所述的電流鏡電路，其特征在于，

當所述數字信號的第一采樣電壓大于所述數字信號的第二采樣電壓時，所述處理器根據公式(1)計算第一可調電阻需要調整到的第一有效阻值R3'，

所述處理器根據計算得到的第一有效阻值R3'產生相應的第一調節信號，以控制第一可調電阻的有效阻值等于第一有效阻值；

當所述數字信號的第一采樣電壓小于所述數字信號的第二采樣電壓時，所述處理器根據公式(2)計算第二可調電阻需要調整到的第二有效阻值R4'，

所述處理器根據計算得到的第二有效阻值R4'產生相應的第二調節信號，以控制第二可調電阻的有效阻值等于第二有效阻值；

其中，其中DV2是所述數字信號的第二采樣電壓，DV1所述數字信號的第一采樣電壓，Vs是所述模數轉換器的量化電壓步進，R為第一電阻R1或第二電阻R2的電阻值，I為電流源I1的電流值，gm為第一MOS管的跨導。