[發(fā)明專利]GM偏置電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210353490.8
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114860016A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王玉嬌;謝婷婷;管劍鈴;武子鈺;倪文海;徐文華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海迦美信芯通訊技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 蘇州衡創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32329
• 代理人: 蔡寶

本發(fā)明涉及一種GM偏置電路，通過GM偏置電路包括：啟動模塊、GM偏置模塊和輸出模塊；GM偏置模塊包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管，GM偏置模塊用于產(chǎn)生輸出電流；啟動模塊與GM偏置模塊中的第一NMOS管和第二NMOS管電連接，用于向GM偏置模塊輸出控制信號，使得GM偏置模塊擺脫簡并偏置點；輸出模塊與GM偏置模塊電連接，用于將輸出電流轉(zhuǎn)化為輸出電壓；解決了現(xiàn)有技術(shù)中GM偏置電路在上電之后處于簡并偏置點，無電流通過從而導(dǎo)致GM偏置電路無法正常工作的技術(shù)問題；實現(xiàn)了在GM偏置電路處于簡并偏置點時，啟動模塊自動工作使得GM偏置電路擺脫簡并偏置點，并在GM偏置電路擺脫簡并偏置點之后停止工作，整個過程響應(yīng)迅速且無靜態(tài)功耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種GM偏置電路。

背景技術(shù)

模擬電路廣泛地包含電壓基準(zhǔn)和電流基準(zhǔn)。產(chǎn)生基準(zhǔn)的目的就是建立一個與工藝、電源和溫度無關(guān)電壓或電流。圖1為一個與電源無關(guān)的偏置電路，其中M1和M2具有相同的寬長比，保證了兩路電流相同，M3的寬長比是M4(W/L) 的K倍，同時電阻Rds用來確定支路的電流大小。

已知V_GS3+I*R ds＝V_GS4，I＝K_n(VGS-VTH)²，

可以推導(dǎo)出：

因此，M4的跨導(dǎo)為：

這是一個與電源電壓和MOS器件參數(shù)都無關(guān)的值，與電源無關(guān)的偏置電路中有一個很重要的問題是“簡并”偏置點的存在。

然而，圖1的電路中，如果當(dāng)電源電壓上電時，所有晶體管均傳輸零電流，因為環(huán)路兩邊的分支允許零電流，則它們可以保持無限期地關(guān)斷，而這種情況無法從上述公式中預(yù)測到，也就是說，當(dāng)電路處于簡并偏置點時，電路中沒有電流通過，從而影響電路正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠自動擺脫簡并偏置點且響應(yīng)迅速的GM偏置電路。

本發(fā)明一實施例提供一種GM偏置電路，所述GM偏置電路包括：啟動模塊、GM偏置模塊和輸出模塊；

所述GM偏置模塊包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管，所述GM偏置模塊用于產(chǎn)生輸出電流；

所述啟動模塊與所述GM偏置模塊中的第一NMOS管和第二NMOS管電連接，用于向所述GM偏置模塊輸出控制信號，使得所述GM偏置模塊擺脫簡并偏置點；

所述輸出模塊與所述GM偏置模塊電連接，用于將所述輸出電流轉(zhuǎn)化為輸出電壓；

當(dāng)所述GM偏置模塊處于簡并偏置點時，所述輸出電壓為0，所述啟動模塊根據(jù)所述輸出電壓向所述GM偏置模塊輸出控制信號，以在所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端處產(chǎn)生擾動，使得所述GM偏置模塊擺脫簡并偏置點。

在一種實施方式中，所述第一PMOS管的第一端與電源電連接，所述第一 PMOS管的第二端與所述第一NMOS管的第一端電連接，所述第一PMOS管的控制端與所述第二PMOS管的控制端和所述第一PMOS管的第二端電連接；

所述第二PMOS管的第一端與所述電源電連接，所述第二PMOS管的第二端與所述第二NMOS管的第一端電連接；

所述第一NMOS管的第一端與所述第一PMOS管的第二端電連接，所述第一NMOS管的第二端接地，所述第一NMOS管的控制端與所述第二NMOS管的控制端電連接；

所述第二NMOS管的第一端與所述第二NMOS管的控制端電連接，所述第二NMOS管的第二端接地；