一种电源电路、直流电源及电子器件制造技术

本发明专利技术实施例提出一种电源电路、直流电源及电子器件，涉及模拟集成电路技术领域。该电源电路包括输出单元、电流镜单元、第一场效应管、第二场效应管及第一电阻；输出单元和电流镜单元均与一电源电连接，电流镜单元与所述输出单元电连接，第一场效应管的漏极与电流镜单元、第一场效应管的栅极、第二场效应管的漏极和第一电阻的一端均电连接，第一电阻的另一端与电流镜单元和第二场效应管的栅极均电连接，第一场效应管的源极和第二场效应管的源极均接地；输出单元用于根据电源得到恒定的输出电流。本发明专利技术提供的电源电路结构能够避免因场效应管的体效应作用而影响输出电流的精度。

A Power Circuit, DC Power Supply and Electronic Device

The embodiment of the invention provides a power supply circuit, a DC power supply and an electronic device, which relates to the technical field of analog integrated circuits. The power supply circuit consists of an output unit, a current mirror unit, a first field effect transistor, a second field effect transistor and a first resistor; the output unit and a current mirror unit are electrically connected with a power supply, and the current mirror unit is electrically connected with the output unit. The drain of the first field effect transistor is equal to the end of the current mirror unit, the gate of the first field effect transistor, the drain of the second field effect transistor and the first resistance. The other end of the first resistor is electrically connected with the current mirror unit and the grid of the second field effect transistor. The source of the first field effect transistor and the source of the second field effect transistor are grounded. The output unit is used to obtain a constant output current according to the power supply. The power supply circuit structure provided by the invention can avoid the influence of the body effect of the field effect transistor on the accuracy of the output current.

【技术实现步骤摘要】
一种电源电路、直流电源及电子器件
本专利技术涉及模拟集成电路
，具体而言，涉及一种电源电路、直流电源及电子器件。
技术介绍
在模拟集成电路应用中，常需要一个恒定直流电源提供一个不受供电电压影响的恒定电流。现有技术的直流电源由于其电路结构的设计不合理，使得现有技术的直流电源因为其电路中MOS管的体效应的作用，导致现有技术的直流电源提供的恒定电流会产生一个不可控的偏差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电源电路、直流电源及电子器件，该电源电路结构能够避免因场效应管的体效应作用而影响输出电流的精度。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种电源电路，包括：输出单元、电流镜单元、第一场效应管、第二场效应管及第一电阻；所述输出单元和所述电流镜单元均与一电源电连接，所述电流镜单元与所述输出单元电连接，所述第一场效应管的漏极与所述电流镜单元、所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的漏极和所述第一电阻的一端均电连接，所述第一电阻的另一端与所述电流镜单元和所述第二场效应管的栅极均电连接，所述第一场效应管的源极和所述第二场效应管的源极均接地；所述输出单元，用于根据所述电源得到恒定的输出电流。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种直流电源，包括：电源电路，所述电源电路包括：输出单元、电流镜单元、第一场效应管、第二场效应管及第一电阻；所述输出单元和所述电流镜单元均与一电源电连接，所述电流镜单元与所述输出单元电连接，所述第一场效应管的漏极与所述电流镜单元、所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的漏极和所述第一电阻的一端均电连接，所述第一电阻的另一端与所述电流镜单元和所述第二场效应管的栅极均电连接，所述第一场效应管的源极和所述第二场效应管的源极均接地；所述输出单元，用于根据所述电源得到恒定的输出电流。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子器件，包括：直流电源，直流电源包括：电源电路，所述电源电路包括：输出单元、电流镜单元、第一场效应管、第二场效应管及第一电阻；所述输出单元和所述电流镜单元均与一电源电连接，所述电流镜单元与所述输出单元电连接，所述第一场效应管的漏极与所述电流镜单元、所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的漏极和所述第一电阻的一端均电连接，所述第一电阻的另一端与所述电流镜单元和所述第二场效应管的栅极均电连接，所述第一场效应管的源极和所述第二场效应管的源极均接地；所述输出单元，用于根据所述电源得到恒定的输出电流。本专利技术实施例提供的一种电源电路、直流电源及电子器件，该电源电路包括输出单元、电流镜单元、第一场效应管、第二场效应管及第一电阻，输出单元和电流镜单元均与电源电连接，电流镜单元与输出单元电连接，第一场效应管的漏极与电流镜单元、第一场效应管的栅极、第二场效应管的漏极和第一电阻的一端均电连接，第一电阻的另一端与电流镜单元和第二场效应管的栅极均电连接，第一场效应管的源极和第二场效应管的源极均接地，输出单元用于根据电源得到恒定的输出电流。该电源电路在工作的过程中，由于第一场效应管的源极和第二场效应管的源极均接地，使得第一场效应管的源极和第二场效应管的源极与衬底均处于同一个电位，第一场效应管和第二场效应管将不会受到体效应的作用而导致输出电流较理论值出现一个不可控的偏差，进而提高输出电流的精度。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的现有的直流电源的电路示意图；图2示出了本专利技术实施例提供的电源电路的结构框图之一；图3示出了本专利技术实施例提供的电源电路的电路示意图之一；图4示出了本专利技术实施例提供的电源电路的结构框图之二；图5示出了本专利技术实施例提供的电源电路的电路示意图；图6示出了本专利技术实施例提供的直流电源的结构框图。图标：1-直流电源；10-电源电路；11-输出单元；12-电流镜单元；13-调节单元；20-电源；M1-第一场效应管；M2-第二场效应管；M3-第三场效应管；M4-第四场效应管；M5-第五场效应管；M6-第六场效应管；M7-第七场效应管；M8-第八场效应管；R1-第一电阻；R2-第二电阻。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示，为现有的直流电源的电路示意图，现有的直流电源由第一PMOS管M1’、第二PMOS管M2’、第三PMOS管M3’、第一NMOS管M4’、第二NMOS管M5’和电阻R1’组成，其中，第一PMOS管M1’、第二PMOS管M2’和第三PMOS管M3’构成电流镜结构，若第一PMOS管M1’、第二PMOS管M2’和第三PMOS管M3’尺寸相同，第一PMOS管M1’、第二PMOS管M2’和第三PMOS管M3’的漏极电流大小均相同，且第一PMOS管M1’的漏极的电流为该直流电源提供的恒定电流，第二NMOS管M5’的宽长比为第一NMOS管M4’的宽长比的K倍，在第二PMOS管M2’和第三PMOS管M3’的漏极电流的作用下，第一NMOS管M4’的栅源电压和第二NMOS管M5’的栅源电压满足以下公式：其中，β表示一个工艺相关的常数，Vth4’和Vth5’分别表示第一NMOS管M4’和第二NMOS管M5’的阈值电压，I’表示第二PMOS管M2’和第三PMOS管M3’的漏极电流。由于第二NMOS管M5’的源极电流与第三PMOS管M3’的漏极电流相等，可得以下方程：Vgs4’-Vgs5’＝I’*R；其中，R为电阻R1’的阻值，I’表示流经电阻R1’的电流且与第三PMOS管M3’的漏极电流相等。假设Vth4’＝Vth5’，将上述公式进行联合求解可得以下公式：通过上述公式可知，该直流电源提供的恒定电流Iout’与供电电压VDD无关，进而达到恒定电流Iout’与供电电压VDD无关的恒定直流电源的目的。但是现有的直流电源存在以下两个技术问题：技术问题1：现有的直流电源的电路结构中的第二NMOS管M5’的源极并没有接地，由于MOS管的体效应的作用，导致第二NMOS管M5’的阈值电压Vth5’较第一NMOS管M4’的阈值电压Vth4’高，使得第二NMOS管M5’的阈值电压Vt本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源电路，其特征在于，包括：输出单元、电流镜单元、第一场效应管、第二场效应管及第一电阻；所述输出单元和所述电流镜单元均与一电源电连接，所述电流镜单元与所述输出单元电连接，所述第一场效应管的漏极与所述电流镜单元、所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的漏极和所述第一电阻的一端均电连接，所述第一电阻的另一端与所述电流镜单元和所述第二场效应管的栅极均电连接，所述第一场效应管的源极和所述第二场效应管的源极均接地；所述输出单元，用于根据所述电源得到恒定的输出电流。

【技术特征摘要】
1.一种电源电路，其特征在于，包括：输出单元、电流镜单元、第一场效应管、第二场效应管及第一电阻；所述输出单元和所述电流镜单元均与一电源电连接，所述电流镜单元与所述输出单元电连接，所述第一场效应管的漏极与所述电流镜单元、所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的漏极和所述第一电阻的一端均电连接，所述第一电阻的另一端与所述电流镜单元和所述第二场效应管的栅极均电连接，所述第一场效应管的源极和所述第二场效应管的源极均接地；所述输出单元，用于根据所述电源得到恒定的输出电流。2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括调节单元，所述调节单元与所述电源、所述电流镜单元、所述第一场效应管的漏极和栅极、所述第二场效应管的漏极和所述第一电阻的两端均电连接；所述调节单元，用于将所述电流镜单元隔离以降低所述输出电流的偏差。3.如权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述调节单元包括：第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管及第二电阻；所述第三场效应管的源极与所述电流镜单元电连接，所述第三场效应管的栅极与所述第四场效应管的栅极、所述第二电阻的一端、所述第五场效应管的漏极均电连接，所述第三场效应管的漏极与所述第一场效应管的漏极电连接，所述第四场效应管的源极与所述电流镜单元电连接，所述第四场效应管的漏极与所述电流镜单元和所述第一电阻的另一端均电连接，所述第二电阻的另一端与所述电源电连接，所述第五场效应管的栅极与所述第一场效应管的栅极电连接，所述第五场效应管的源极接地。4.如权利要求3所述的电源电路，其特征在于，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：何力，
申请(专利权)人：湖南国科微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43