一種電流基準電路制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種電流基準電路，包括至少兩個第一MOS管、與第一MOS管數(shù)量相等的第二MOS管、與第一MOS管及第二MOS管數(shù)量之和相等的可控開關及電壓比較電路，基準電壓源提供基準電壓Vref1以加載到可調(diào)電阻上，產(chǎn)生基準電流，第一MOS管和第二MOS管通過可控開關組成電流鏡，電壓比較電路用于控制全部可控開關的導通與斷開，以控制電流鏡的結(jié)構(gòu)，調(diào)整電流鏡兩側(cè)MOS管的寬長比。通過本發(fā)明專利技術的電流基準電路，能夠在提供較大范圍的基準電流的同時保證提供的基準電流具有較高的精度。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及集成電路領域，具體涉及電流基準電路。
技術介紹
在集成電路中，電流基準電路得到了十分廣泛的應用。隨著外圍應用環(huán)境對芯片性能要求的不斷提高，對電流基準電路提供電流的范圍及精度的要求也越來越高。現(xiàn)有的提供高精度、大范圍基準電流較為常見的做法是在芯片內(nèi)設計一個高精度電壓基準電路，產(chǎn)生與電源電壓、溫度、工藝無關的基準電壓，然后將此基準電壓加到片外電阻上，通過改變片外電阻的大小得到各種電流值。如圖I所示，為典型的電流基準電路的電路圖。v’Mf為片內(nèi)產(chǎn)生的高精度基準電壓，R’ ext為外接電阻，放大器AMP’ ,與NM0S’ I形成負反饋回路，使得R’-上的壓降恒定為V’Mf，因此得到基準電流權(quán)利要求1.一種電流基準電路，包括基準電壓源、至少兩個第一 MOS管、與第一 MOS管數(shù)量相等的第二 MOS管、與第一 MOS管及第二 MOS管數(shù)量之和相等的可控開關及一可調(diào)電阻，所述基準電壓源用于提供一基準電壓Vrefl以加載到可調(diào)電阻上，產(chǎn)生基準電流，其特征在于，全部第一 MOS管和全部第二 MOS管通過所述全部的可控開關組成電流鏡，用于鏡像輸出基準電流至電流輸出端，所述電流基準電路還包括一電壓比較電路； 所述電壓比較電路用于控制全部可控開關的導通與斷開，并在產(chǎn)生的基準電流小于或等于第一預定值時，通過與全部第一 MOS管對應的可控開關控制一個第一 MOS管接入電流基準電路，作為電流鏡的一側(cè)，通過與全部第二 MOS管對應的可控開關控制一個第二 MOS管接入電流基準電路，作為電流鏡的另一側(cè)； 所述電壓比較電路還用于在產(chǎn)生的基準電流大于或等于第二預定值時，通過與全部第一 MOS管對應的可控開關控制全部第一MOS管并聯(lián)接入電流基準電路，作為電流鏡的一側(cè)，通過與全部第二 MOS管對應的可控開關控制全部第二 MOS管并聯(lián)接入電流基準電路，作為電流鏡的另一側(cè)，其中，第二預定值小于第一預定值。2.如權(quán)利要求I所述的電流基準電路，其特征在于，所述電流基準電路還包括第一放大器和第三MOS管，所述第一放大器和第三MOS管組成第一反饋電路接在基準電壓源與可調(diào)電阻之間，用于使可調(diào)電阻上的壓降為穩(wěn)定的基準電壓。3.如權(quán)利要求2所述的電流基準電路，其特征在于，所述電流基準電路還包括第二放大器和第四MOS管，所述第二放大器和第四MOS管組成第二反饋電路接在電流鏡上及電流鏡與電流輸出端之間，用于使電流鏡精確鏡像。4.如權(quán)利要求3所述的電流基準電路，其特征在于，第一放大器的一個輸入端連接至基準電壓源，另一個輸入端連接第三MOS管的源極，輸出端連接第三MOS管的柵極，第三MOS管的漏極連接至電流鏡的所述一側(cè)，第三MOS管的源極和第一放大器的所述一個輸入端分別通過可調(diào)電阻接地。5.如權(quán)利要求4所述的電流基準電路，其特征在于，所述第一MOS管及第二 MOS管的數(shù)量分別為兩個，所述可控開關的數(shù)量為四個，第一個第一 MOS管的柵極通過第一可控開關與電源電壓Vdd相連，并通過第二可控開關與第二個第一 MOS管的漏極相連，源極與電源電壓Vdd相連，漏極與第三MOS管的漏極相連，第二個第一 MOS管的柵極與漏極相連后連接至第三MOS管的漏極，第二個第一 MOS管的柵極還與第一個第二 MOS管的柵極相連，第二個第一 MOS管的源極與電源電壓Vdd相連，第一個第二 MOS管的柵極通過第三可控開關與第二個第二 MOS管的柵極相連，源極與電源電壓Vdd相連，漏極輸出基準電流，第二個第二 MOS管的柵極通過第四可控開關與電源電壓Vdd相連，源極與電源電壓Vdd相連，漏極與第一個第二MOS管的漏極相連。6.如權(quán)利要求5所述的電流基準電路，其特征在于，所述第二放大器的一個輸入端連接至第二個第一 MOS管的柵極，另一個輸入端連接第一個第二 MOS管的漏極，輸出端連接第四MOS管的柵極，第四MOS管的源極連接第一個第二 MOS管的漏極，第四MOS管的漏極作為基準電流輸出端。7.如權(quán)利要求6所述的電流基準電路，其特征在于，所述電壓比較電路包括一遲滯電壓比較器和一反相器，遲滯電壓比較器的一個輸入端連接至第三MOS管的漏極，另一個輸入端連接至一參考電壓Vref2，輸出端接反相器，所述遲滯電壓比較器及反相器的輸出信號分別控制第一可控開關、第二可控開關、第三可控開關及第四可控開關的導通與斷開。8.如權(quán)利要求7所述的電流基準電路，其特征在于，在產(chǎn)生的基準電流小于或等于第一預定值時，遲滯電壓比較器的輸出端輸出信號控制第一可控開關及第四可控開關導通，控制第二可控開關及第三可控開關斷開，在產(chǎn)生的基準電流大于或等于參考電壓時，遲滯電壓比較器的輸出端輸出信號控制第二可控開關及第三可控開關導通，控制第一可控開關及第四可控開關斷開。9.如權(quán)利要求I或8所述的電流基準電路，其特征在于，所述全部可控開關采用傳輸門或單個MOS管來實現(xiàn)開關的功能。10.如權(quán)利要求8所述的電流基準電路，其特征在于，全部第一MOS管、全部第二 MOS管及第四MOS管均為PMOS管，第三MOS管為NMOS管。全文摘要本專利技術公開了一種電流基準電路，包括至少兩個第一MOS管、與第一MOS管數(shù)量相等的第二MOS管、與第一MOS管及第二MOS管數(shù)量之和相等的可控開關及電壓比較電路，基準電壓源提供基準電壓Vref1以加載到可調(diào)電阻上，產(chǎn)生基準電流，第一MOS管和第二MOS管通過可控開關組成電流鏡，電壓比較電路用于控制全部可控開關的導通與斷開，以控制電流鏡的結(jié)構(gòu)，調(diào)整電流鏡兩側(cè)MOS管的寬長比。通過本專利技術的電流基準電路，能夠在提供較大范圍的基準電流的同時保證提供的基準電流具有較高的精度。文檔編號G05F1/56GK102890522SQ20121041099公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日專利技術者萬為, 曾明輝, 毛鍇 申請人:廣州潤芯信息技術有限公司本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種電流基準電路，包括基準電壓源、至少兩個第一MOS管、與第一MOS管數(shù)量相等的第二MOS管、與第一MOS管及第二MOS管數(shù)量之和相等的可控開關及一可調(diào)電阻，所述基準電壓源用于提供一基準電壓Vref1以加載到可調(diào)電阻上，產(chǎn)生基準電流，其特征在于，全部第一MOS管和全部第二MOS管通過所述全部的可控開關組成電流鏡，用于鏡像輸出基準電流至電流輸出端，所述電流基準電路還包括一電壓比較電路；所述電壓比較電路用于控制全部可控開關的導通與斷開，并在產(chǎn)生的基準電流小于或等于第一預定值時，通過與全部第一MOS管對應的可控開關控制一個第一MOS管接入電流基準電路，作為電流鏡的一側(cè)，通過與全部第二MOS管對應的可控開關控制一個第二MOS管接入電流基準電路，作為電流鏡的另一側(cè)；所述電壓比較電路還用于在產(chǎn)生的基準電流大于或等于第二預定值時，通過與全部第一MOS管對應的可控開關控制全部第一MOS管并聯(lián)接入電流基準電路，作為電流鏡的一側(cè)，通過與全部第二MOS管對應的可控開關控制全部第二MOS管并聯(lián)接入電流基準電路，作為電流鏡的另一側(cè)，其中，第二預定值小于第一預定值。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：萬為，曾明輝，毛鍇，
申請(專利權(quán))人：廣州潤芯信息技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：