[發明專利]電流選擇電路

在審

• 申請號: 202211148653.5
• 申請日: 2022-09-20
• 公開（公告）號: CN115454199A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 王野;于翔;謝程益
• 申請（專利權）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;楊思雨

本發明公開了一種電流選擇電路，包括第一電流源，輸出第一偏置電流；第二電流源，輸出第二偏置電流；第一電流支路，連接于第一電流源的輸出端和地之間，第一電流支路具有接收第一輸入電流的第一電流輸入端；第二電流支路，連接于第二電流源的輸出端和地之間，第二電流支路具有接收第二輸入電流的第二電流輸入端；第三電流支路，通過鏡像流經第一電流支路的第一輸入電流和第一偏置電流得到第一鏡像電流，通過鏡像流經第二電流支路的第二輸入電流和第二偏置電流得到第二鏡像電流，第三電流支路包括電流輸出端，電流輸出端提供輸出電流，輸出電流為第一鏡像電流和第二鏡像電流中的較小值，從而在有效增加電流輸入端的輸入電壓范圍的同時降低功耗。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，特別涉及一種電流選擇電路。

背景技術

在集成電路設計中，經常需要對兩個電流的大小進行比較，比如從兩個電流選取其中較大者作為輸出電流，或者選取其中較小者作為輸出電流。目前常用的電流選擇電路，需要經過幾次電流鏡的轉換，且電流輸入端的輸入電壓的電壓范圍較小。

圖1示出了根據本發明實施例的電流選擇電路的結構示意圖。如圖1所示，現有的電流選擇電路包括晶體管M1-M9，輸入電流I1輸入至晶體管M1的控制端和第一端以及晶體管M2的控制端，輸入電流I2輸入至晶體管M8的控制端和第一端以及晶體管M9的控制端，晶體管M4與晶體管M7的第一端相連的中間節點提供輸出電流Imin，輸出電流Imin為輸入電流I1和輸入電流I2中的較小值。其中，晶體管M1-M9的寬長比均為1：1，當輸入電流I1大于輸入電流I2時，晶體管M3的第一端電流等于輸入電流I2與輸入電流I1之差，則晶體管M3的第一端電壓約等于接地端電壓GND，輸出電流Imin等于晶體管M7的第一端電流等于輸入電流I2；當輸入電流I1小于輸入電流I2時，晶體管M3和晶體管M4的第一端電流等于輸入電流I2與輸入電流I1之差，輸出電流Imin等于晶體管M7的第一端電流與晶體管M4的第一端電流的差值等于輸入電流I1，從而實現了最小電流選擇。

在正常情況下，圖1所示的電流選擇電路的電流輸入端的輸入電壓Vin的最低電壓需要大于MOS管的閾值電壓，即輸入電壓Vin的最低電壓約等于0.7V。如果輸入電流的方向反向，則電流輸入端的輸入電壓Vin的最高電壓約等于VDD-0.7V。且上述電流選擇電路的輸入電流需要經過多次鏡像才能輸出輸出電流Imin，功耗較大。因此，有待提出一種新的電流選擇電路以解決上述問題。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種電流選擇電路，從而可以在有效增加電流輸入端的輸入電壓的電壓范圍的同時降低功耗。

根據本發明的一方面，提供一種電流選擇電路，包括：第一電流源，輸入端接電源，輸出端用于輸出第一偏置電流；第二電流源，輸入端接電源，輸出端用于輸出第二偏置電流；第一電流支路，連接于所述第一電流源的輸出端和地之間，所述第一電流支路具有接收第一輸入電流的第一電流輸入端；第二電流支路，連接于所述第二電流源的輸出端和地之間，所述第二電流支路具有接收第二輸入電流的第二電流輸入端；以及第三電流支路，通過鏡像流經所述第一電流支路的所述第一輸入電流和所述第一偏置電流得到第一鏡像電流，以及通過鏡像流經所述第二電流支路的所述第二輸入電流和所述第二偏置電流得到第二鏡像電流，其中，所述第三電流支路還包括一電流輸出端，所述電流輸出端用于提供輸出電流，所述輸出電流為所述第一鏡像電流和所述第二鏡像電流中的較小值。

可選地，所述第一電流支路包括：依次連接于所述第一電流源的輸出端和地之間的第三晶體管和第一晶體管，其中，所述第三晶體管和所述第一晶體管的公共節點作為所述第一電流輸入端以接收所述第一輸入電流，所述第三晶體管的控制端用于接收一偏置電壓，所述第一晶體管的控制端與所述第三晶體管的第一端連接。

可選地，所述第二電流支路包括：依次連接于所述第二電流源的輸出端和地之間的第六晶體管和第五晶體管，其中，所述第六晶體管和所述第五晶體管的公共節點作為所述第二電流輸入端以接收所述第二輸入電流，所述第六晶體管的控制端用于接收一偏置電壓，所述第五晶體管的控制端與所述第六晶體管的第一端連接。