本發明專利技術公開一種基于BCD工藝的耐高壓基準電流源,包括第一電路,第二電路和第三電路。第一電路提供負溫度系數電流,第二電路產生正溫度系數電流,最后在輸出端產生在大致范圍內不受電源電壓和溫度影響的電流。本發明專利技術具有可實現溫度系數為零,以及耐高壓的特點,可以產生不隨溫度變化的穩定輸出電流,廣泛適用于需要較高精度和穩定度的模擬集成電路中。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及集成電路的硬件實現方式,具體涉及一種基于BCD工藝的耐高壓基準電流源。
技術介紹
基準電流源是在模擬集成電路中用來作為其他電路的電流的高精度、低溫度系數的電流源。電流源作為模擬集成電路的關鍵電路單元,廣泛應用于運算放大器、A/D轉換器、D/A轉換器中。偏置電流源的復制,然后輸出給系統的其他模塊。因此,電流源的精度直接影響到整個系統的精度和穩定度。所以,經常需要配備不受溫度影響的電流源。現有的基準電流源技術大多是基于CMOS工藝的,很難應用在高電壓環境中。有鑒于此,一種不受溫度影響、耐高壓的基準電流源已成為迫切的需求。
技術實現思路
本專利技術提供一種基于B⑶工藝的耐高壓基準電流源,其具有可實現溫度系數為零,以及耐高壓的特點,從而可以產生不隨溫度變化的穩定輸出電流。本專利技術的技術方案如下:一種基于B⑶工藝的耐高壓基準電流源,包括第一電路、第二電路以及第三電路;所述第一電路包括運放電路和負溫度系數電路,所述第二電路包括正溫度系數補償電路,所述第三電路包括輸出電路;所述運放電路偏置負溫度系數電路,所述負溫度系數電路輸出負溫度系數的電流至輸出電路;所述正溫度系數補償電路輸出正溫度系數的電流至輸出電路;所述輸出電路綜合所述負溫度系數的電流和所述正溫度系數的電流,輸出零溫度系數的電流。所述第一電路包括場效應晶體管、反饋環路以及放大器,所述反饋環路以及放大器將場效應晶體管偏置,所述場效應晶體管輸出的電流為負溫度系數的電流;所述第二電路包括電阻以及由四個三極管構成的正溫度系數電路,所述正溫度系數電路的電壓加所述電阻上,得到正溫度系數的電流;所述第三電路包括MOS管以及鏡像管,所述MOS管將第一電路的輸出電流和第二電路的輸電流加權,得到零溫度系數的電流,所述鏡像管將所述零溫度系數的電流鏡像并輸出。本專利技術的有益技術效果是:本專利技術所提供的基于B⑶工藝的耐高壓基準電流源,具有可實現溫度系數為零,以及耐高壓的特點,可以產生不隨溫度變化的穩定輸出電流,廣泛適用于需要較高精度和穩定度的模擬集成電路中。本專利技術附加的優點將在下面具體實施方式部分的描述中給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本專利技術的實踐了解到。附圖說明圖1是本專利技術的結構框圖。圖2是本專利技術的電路原理圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做進一步說明。首先,本專利技術提出一種產生不受溫度影響的輸出電流的方法。該方法是:將兩個溫度系數相反的電流相加,產生輸出電流。兩個溫度系數相反電流中的第一電流Il為場效應晶體管產生的輸出電流,兩個溫度系數相反電流中的第二電流12為帶隙電路產生的正溫度系數電壓除以電阻獲得的電流。第一電流Il和第二電流12相加得出的電流即為不受溫度影響的輸出電流。本方法的原理如下:為了實現耐高壓,本專利技術選取場效應晶體管來實現。假如選取夾斷電壓Vp很高的場效應晶體管,則勢壘改變引起Id的改變很微小,總的結果取決于電阻率的變化,因此,產生負的凈溫度系數。為了補償上述負溫度系數,利用一個正溫度系數的電流對此進行補償。而兩個三極管的Vbe之差是一個與Vt有關的函數,為正溫度系數。再用該電壓比上一個電阻就可以得到一個正溫度系數的電流。上述正溫度系數的電流與負溫度系數的電流相加,就得到一個與溫度無關的電流。圖1示出了本專利技術的電路模塊框圖,其是上述方法的一種硬件電路實現方式,具體來說,是一種基于BCD工藝的耐高壓基準電流源。其電路結構如圖1所示:由運放電路A、負溫度系數電路B、正溫度系數補償電路C以及輸出電路D共同組成。運放電路A合理的偏置負溫度系數電路B,使其輸出具有負溫度系數;由正溫度系數補償電路C補償負溫度系數電路B的溫度系數;由輸出電路D綜合負溫度系數電路B和正溫度系數補償電路C的輸出電流,最終輸出零溫度系數的電流。其中,運放電路A和負溫度系數電路B構成第一電路,正溫度系數補償電路C為第二電路,輸出電路D為第三電路。圖2是圖1的具體電路。如圖2所示:第一電路:通過由電阻R1、電阻R2、電阻R3和MOS管Jl構成的負溫度系數反饋環路和由MOS管M3、MOS管M4、M0S管M5、三極管Q6、三極管Q7構成的放大器的共同設置,將場效應晶體管偏置在適當的環境下,此時由該場效應晶體管輸出的電流為負溫度系數的電流11。第二電路:由三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5構成A Vbe正溫度系數反饋電路,再將這個電壓加在電阻R4上,由此得到一個正溫度系數的電流12。第三電路:通過MOS管Ml將負溫度系數的電流Il和正溫度系數的電流12進行加權,由此得到一個場效應晶體管臨界Vffi條件下的零溫度系數的電流,即不受電源電壓和溫度影響的電流。再通過鏡像管M2將該電流供給電路其他模塊使用。以上所述的僅是本專利技術的優選實施方式,本專利技術不限于以上實施例。可以理解,本領域技術人員在不脫離本專利技術的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化,均應認為包含在本專利技術的保護范圍之內。權利要求1.一種基于BCD工藝的耐高壓基準電流源,其特征在于:包括第一電路、第二電路以及第三電路;所述第一電路包括運放電路和負溫度系數電路,所述第二電路包括正溫度系數補償電路,所述第三電路包括輸出電路; 所述運放電路偏置負溫度系數電路,所述負溫度系數電路輸出負溫度系數的電流至輸出電路;所述正溫度系數補償電路輸出正溫度系數的電流至輸出電路;所述輸出電路綜合所述負溫度系數的電流和所述正溫度系數的電流,輸出零溫度系數的電流。2.根據權利要求1所述基于BCD工藝的耐高壓基準電流源,其特征在于:所述第一電路包括場效應晶體管、反饋環路以及放大器,所述反饋環路以及放大器將場效應晶體管偏置,所述場效應晶體管輸出的電流為負溫度系數的電流;所述第二電路包括電阻以及由四個三極管構成的正溫度系數電路,所述正溫度系數電路的電壓加所述電阻上,得到正溫度系數的電流;所述第三電路包括MOS管以及鏡像管,所述MOS管將第一電路的輸出電流和第二電路的輸電流加權,得到零溫度系數的電流,所述鏡像管將所述零溫度系數的電流鏡像并輸出。全文摘要本專利技術公開一種基于BCD工藝的耐高壓基準電流源,包括第一電路,第二電路和第三電路。第一電路提供負溫度系數電流,第二電路產生正溫度系數電流,最后在輸出端產生在大致范圍內不受電源電壓和溫度影響的電流。本專利技術具有可實現溫度系數為零,以及耐高壓的特點,可以產生不隨溫度變化的穩定輸出電流,廣泛適用于需要較高精度和穩定度的模擬集成電路中。文檔編號G05F1/567GK103197715SQ20131005880公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月25日專利技術者季曉鋒, 蔣毅強 申請人:無錫凌湖科技有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于BCD工藝的耐高壓基準電流源,其特征在于:包括第一電路、第二電路以及第三電路;所述第一電路包括運放電路和負溫度系數電路,所述第二電路包括正溫度系數補償電路,所述第三電路包括輸出電路;所述運放電路偏置負溫度系數電路,所述負溫度系數電路輸出負溫度系數的電流至輸出電路;所述正溫度系數補償電路輸出正溫度系數的電流至輸出電路;所述輸出電路綜合所述負溫度系數的電流和所述正溫度系數的電流,輸出零溫度系數的電流。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:季曉鋒,蔣毅強,
申請(專利權)人:無錫凌湖科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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