[發明專利]恒流源驅動電路及其控制方法

有效

• 申請號: 202110495062.4
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113190078B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 成都利普芯微電子有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發明公開了恒流源驅動電路的控制方法和恒流源驅動電路，恒流源驅動電路包括由電流輸入單元和電流輸出單元組成的電流鏡，所述電流輸出單元的輸出電流劃分為至少2個輸出區間；所述控制方法包括：根據輸出區間控制電流輸入單元和電流輸出單元中MOS管的接入個數，且滿足：輸出區間1：電流輸入單元中接入的MOS管的總數量被控制為X1、電流輸出單元中接入的MOS管的總數量被控制為Z1；輸出區間2：電流輸入單元中接入的MOS管的總數量被控制為X2、電流輸出單元中接入的MOS管的總數量被控制為Z2；其中，X1/Z1＝X2/Z2＝……Xn/Zn，X1?Xn各不相等。

技術領域

本發明涉及恒流源產生技術領域，尤其涉及一種恒流源驅動電路及其控制方法。

背景技術

如圖1所示，為本發明專利的背景技術，是一種常用的LED顯示屏恒流源驅動芯片內的恒流源驅動產生電路，圖中的R1為驅動芯片的外置電阻。PMOS1、PMOS2的單管寬長比相等，它們的并聯個數比為X:Y。流經PMOS2的電流為IOUT，設圖中的放大器的增益無限大，恒流源的產生原理如下：

1.從Bandgap產生出需要的參考電位VREF；

2.PMOS1的漏端電位被放大器AMP1鉗位到VREF，所以流過PMOS1的源漏電流大小為：I＝VREF/R1；

3.PMOS2和PMOS1組成電流鏡，設電流鏡的電流比例(PMOS2的源漏電流比PMOS1的源漏電流)為Y/X，那么所以PMOS2的源漏電流大小為：

由IOUT的公式可知，IOUT的大小和精度受PMOS1和PMOS2的并聯個數X和Y的比的影響。X、Y的大小直接影響IOUT的輸出范圍。

現有技術為了調整IOUT的輸出范圍，一般把PMOS1的尺寸固定，將PMOS2的尺寸改變，即固定X，改變Y。即，現有技術采用對鏡像比進行調節，這種調整方式存在以下問題：

由于輸入電流由VREF和外接電阻R1決定，而X、Y的大小決定了并聯管子的個數，也就決定了單個MOS管通過的電流大小。而PMOS1、PMOS2每個通道的單管的參數需要滿足在最大的輸出電流下可以正常的工作，那么輸出電流最小的時候，PMOS1、PMOS2通道的單個MOS的|VGS|(VGS的絕對值)都會很小，因此，單個MOS無法工作在最佳精度狀態，這樣會使得上面提到的兩組電流鏡變差，輸出的恒流源精度也會變差。所以Y/X的值對于電流鏡的工作狀態至關重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種恒流源驅動電路及其控制方法，通過對電流鏡輸入端與輸出端并聯的PMOS管的數量以輸出電流IOUT(鏡像比)為恒定的約束條件而進行調節，使得單個PMOS管始終保持在一個合理精度狀態下進行工作，保證了輸出電流的一致性，且提高了電流鏡的精度。

本發明通過下述技術方案實現：

恒流源驅動電路的控制方法，恒流源驅動電路包括電流鏡單元，電流鏡單元包括電流輸入單元和電流輸出單元，

恒流源驅動電路的控制方法，恒流源驅動電路包括由電流輸入單元和電流輸出單元組成的電流鏡，

所述電流輸出單元的輸出電流劃分為至少2個輸出區間；

所述控制方法包括：根據輸出區間控制電流輸入單元和電流輸出單元中MOS管的接入個數，且滿足：

輸出區間1：電流輸入單元中接入的MOS管的總數量被控制為X1、電流輸出單元中接入的MOS管的總數量被控制為Z1；

輸出區間2：電流輸入單元中接入的MOS管的總數量被控制為X2、電流輸出單元中接入的MOS管的總數量被控制為Z2；

……