[實用新型]電流鏡電路

有效

• 申請號: 201720623366.3
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN207301852U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: R·普羅查茲卡;張志榮
• 申請（專利權）人: 意法設計與應用股份有限公司;意法半導體亞太私人有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,張昊

技術領域

本實用新型涉及電流鏡像電路，并且具體地涉及一種使用具有基極電流補償的雙極結型晶體管(BJT)的電流鏡電路。

背景技術

圖1示出了常規電流鏡電路10的電路圖。該電路包括輸入電流引腳12以及至少一個輸出電流引腳14。電流源16生成施加到輸入電流引腳12的輸入電流I_輸入。輸入電流I_輸入鏡像到生成輸出電流I_輸出的輸出電流引腳14。輸出電流與輸入電流的幅值之比被稱為鏡像比。

使用雙極結型晶體管(BJT)來實現電路10。輸入電流引腳12包括被配置成二極管連接器件的第一BJT器件20。第一BJT器件20的集電極端子電耦合至第一BJT器件20的基極端子，并且第一BJT器件20的集電極端子被配置成用于從電流源16接收輸入電流I_輸入。第一BJT器件20的發射極端子電耦合至基準電壓供應節點。例如，基準電壓供應節點可以包括接地(Gnd)電壓節點。輸出電流引腳14包括第二BJT器件22。第二BJT器件22的基極端子電耦合至第一BJT器件20的基極端子。第二BJT器件22的發射極端子電耦合至基準電壓供應節點。輸出電流引腳14中的輸出電流I_輸出在第二BJT器件22的集電極端子處生成。

圖2示出了常規電流鏡電路30的電路圖。電路30與電路10的不同之處在于輸出電流引腳14包括形成可變輸出晶體管22v的多個并聯連接的第二BJT器件22(1)-22(n)。第二BJT器件22(1)-22(n)的基極端子電耦合至第一BJT器件20的基極端子。第二BJT器件22(1)-22(n)的發射極端子電耦合至基準電壓供應節點。第二BJT器件22(1)-22(n)的集電極端子電耦合至公共輸出電流節點32。輸出電流引腳14中的輸出電流I_輸出在公共輸出電流節點32處被生成為在第二BJT器件22(1)-22(n)的集電極端子處生成的電流之和。輸出電流I_輸出的幅值因而取決于第二BJT器件22(1)-22(n)的數量，所述第二BJT器件使用電耦合在集電極端子與公共輸出電流節點32之間的相應開關34(1)-34(n)而被致動。作為示例，多位數字控制信號D可用于選擇性地致動開關34(1)-34(n)。

圖3示出了常規電流鏡電路50的電路圖。電路50與電路30的不同之處在于提供了多個輸出電流引腳14(1)-14(m)。每個輸出電流引腳14(1)-14(m)包括可變輸出晶體管22v。可變輸出晶體管22v(1)-22v(m)的基極端子電耦合至第一BJT器件20的基極端子。可變輸出晶體管22v(1)-22v(m)的發射極端子電耦合至基準電壓供應節點。每個公共輸出電流節點32(1)-32(m)針對相應電流通道CH(1)-CH(m)生成不同的輸出電流I_輸出(1)-I_輸出(m)。

在比如用于生成精確量的電荷的許多應用中，練習準確控制輸出電流I_輸出的幅值是重要的。然而，在多位數字控制信號D的值發生變化并且給定通道CH的輸出電流引腳14(1)-14(m)中的一個或多個輸出電流引腳被止動時，這可能是個挑戰。存在到基極端子(V_基極)處的電位中的電荷注入，這在輸出電流生成中引入誤差。因而在本領域中存在對在圖2和圖3中示出的類型的電流鏡電路的有效基極電流補償的需要。

實用新型內容

應當理解，前面的總體描述和下面的具體描述兩者均是示例性且解釋性的并且旨在提供對所要求保護的本實用新型的進一步解釋。

在實施例中，一種電流鏡電路包括輸入電流引腳和輸出電流引腳。該輸入電流引腳包括：第一雙極結型晶體管(BJT)，該BJT具有被配置成用于接收源自電流節點處的輸入電流的集電極端子；以及第一金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)，該MOSFET具有耦合至該電流節點的柵極端子以及耦合至該第一BJT的基極端子的源極端子。該輸出電流引腳包括：第二BJT，該第二BJT具有被配置成用于供應輸出電流的集電極端子；以及第二MOSFET，該第二MOSFET具有耦合至該電流節點的柵極端子以及耦合至該第二BJT的基極端子的源極端子。