新型三极管级联电流镜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型三极管级联电流镜。其目的是为了提供一种结构简单、性能稳定的电流镜。本实用新型专利技术包括第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、比较器和多个三极管。第一三极管和第五三极管构成电流镜的核心管，第一场效应晶体管分别为第一三极管和第五三极管提供基极电流。第二三极管和第六三极管分别与第一三极管和第五三极管构成级联，提高电流镜输出端的阻抗。第三三极管和第四三极管分别为第二三极管和第六三极管提供偏置电压。比较器和第二场效应晶体管对第一三极管和第二三极管的基极电压进行比较，从而通过控制第二三极管的基极向电流镜中输入电流，启动电流镜正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电流镜，特别是涉及一种新型三极管级联电流镜。
技术介绍
电流镜也称镜像电流源，当在它的输入端输入一个参考电流时，输出端将输出一个大小和方向与输入端参考电流成比例的输出电流。其主要的工作原理为：如果两个三极管/场效应管的基射/栅源电压相同，那么集电极/沟道电流与管子尺寸成比例。由于三极管电流镜优良的匹配性能和较小的尺寸，通常性能要优于同级别的场效应管电流镜，但由于三极管有基极电流，必须用基极补偿电路提高其电流准确度。通常高性能三极管电流镜还会用级联的方法提高输出阻抗从而提高电流镜的精度。然而同时利用基极补偿电路和级联结构的三极管电流镜由于整体上反馈回路复杂，会造成电路稳定性和可靠性受到影响。稳定性是指电路有稳定的工作点，不会震荡；可靠性是指电路有且只有一个稳定工作点，避免不能启动或者工作在非正常状态。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、性能稳定的新型三极管级联电流镜。本技术新型三极管级联电流镜，其中，包括第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、比较器和多个三极管，电流输入端分别与第一场效应晶体管的栅极和第二三极管的集电极连接，第一场效应晶体管的漏极与电源连接，第一场效应晶体管的源极和第一三极管的基极分别接入零电势点，第二三极管的发射极与第一三极管的集电极连接，第一三极管的发射极接入零电势点，第二三极管的基极、第三三极管的发射极、比较器的正向输入端和第二场效应晶体管的漏极都分别接入零电势点，第三三极管的集电极与电源连接，第三三极管的基极接入第一偏执电压，比较器的输出端与第二场效应晶体管的栅极连接，第二场效应晶体管的源极与电源连接，比较器的反向输入端和第五三极管的基极也与零电势点连接，第五三极管的发射极接入零电势点，第五三极管的集电极与第六三极管的发射极连接，第六三极管的集电极与电流输出端连接，第六三极管的基极和第四三极管的发射极分别接入零电势点，第四三极管的集电极与电源连接，第四三极管的基极接入第二偏置电压，第一场效应晶体管为N型，第二场效应晶体管为P型。本技术新型三极管级联电流镜，其中所述第一场效应晶体管的源极、第一三极管的基极、比较器的反向输入端和第五三极管的基极与零电势点之间还设置有第二电阻。本技术新型三极管级联电流镜，其中所述第一三极管的发射极与零电势点之间还设置有第一电阻。本技术新型三极管级联电流镜，其中所述第五三极管的发射极与零电势点之间还设置有第五电阻。本技术新型三极管级联电流镜，其中所述第六三极管的基极和第四三极管的发射极与零电势点之间还设置有第四电阻。本技术新型三极管级联电流镜，其中所述第二三极管的基极、第三三极管的发射极、比较器的正向输入端和第二场效应晶体管的漏极与零电势点之间还设置有第三电阻。本技术新型三极管级联电流镜与现有技术不同之处在于：本技术第一三极管与电流输入端之间设置有第二三极管，第五三极管与电流输出端之间设置有第六三极管，第二三极管与第一三极管之间构成级联，第六三极管与第五三极管之间构成级联，并通过第三三极管和第四三极管分别为第二三极管和第六三极管提供偏置电压，从而减少了反馈回路的反馈作用，提高了电路的稳定性。利用比较器和第二场效应晶体管对第一三极管和第二三极管的基极电压进行比较，保证只有在第二三极管的基极电压大于第一三极管的基极电压时，第二三极管的基极才会向电流镜中输入电流，进一步保证了作为核心管的第一三极管的正常工作。在各三极管的发射极与零电势点之间分别设置有第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，各电阻都起到分压的作用，保证了整个三极管级联电流镜的正常工作。下面结合附图对本技术新型三极管级联电流镜作进一步说明。附图说明图1为本技术新型三极管级联电流镜的电路结构图。具体实施方式如图1所示，为本技术新型三极管级联电流镜的电路结构图，包括第一场效应晶体管M1、第二场效应晶体管M2、比较器A7、多个三极管和多个电阻。电流输入端8分别与第一场效应晶体管M1的栅极和第二三极管Q2的集电极连接，第一场效应晶体管M1的漏极与电源VCC连接，第一场效应晶体管M1的源极和第一三极管Q1的基极分别与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的一端接入零电势点GND。第二三极管Q2的发射极与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的发射极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端接入零电势点GND。第二三极管Q2的基极、第三三极管Q3的发射极、比较器A7的正向输入端和第二场效应晶体管M2的漏极都分别与第三电阻R3的一端连接，第三电阻的另一端接入零电势点GND。第三三极管Q3的集电极与电源VCC连接，第三三极管Q3的基极接入第一偏执电压10。比较器A7的输出端与第二场效应晶体管M2的栅极连接，第二场效应晶体管M2的源极与电源VCC连接。比较器A7的反向输入端和第五三极管Q5的基极也通过第二电阻R2与零电势点GND连接。第五三极管Q5的发射极与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端接入零电势点GND，第五三极管Q5的集电极与第六三极管Q6的发射极连接，第六三极管Q6的集电极与电流输出端9连接。第六三极管Q6的基极和第四三极管Q4的发射极分别与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端接入零电势点GND。第四三极管Q4的集电极与电源VCC连接，第四三极管Q4的基极接入第二偏置电压11。本技术中所采用的第一场效应晶体管M1为N型，所采用的第二场效应晶体管M2为P型。本技术的工作原理为：从电流输入端输8入参考电流，第一三极管Q1和第五三极管Q5构成电流镜的核心管，第一场效应晶体管M1分别为第一三极管Q1和第五三极管Q5提供基极电流，保证输出电流能够精确等于输入电流或者输入电流倍数。第二三极管Q2和第六三极管Q6分别与第一三极管Q1和第五三极管Q5构成级联，从而提高电流镜电流输入端8和电流输出端9的阻抗，保证输入电流和输出电流的平稳。第三三极管Q3和第四三极管Q4分别为第二三极管Q2和第六三极管Q6提供偏置电压。利用比较器A7和第二场效应晶体管M2对第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极电压进行比较，只有当作为级联管的第二三极管Q2的基极电压大于作为核心管的第一三极管Q1的基极电压时，第二三极管Q2的基极才会向电流镜中输入电流，启动电流正常工作。本技术新型三极管级联电流镜，第一三极管Q1与电流输入端8之间设置有第二三极管Q2，第五三极管Q5与电流输出端9之间设置有第六三极管Q6，第二三极管Q2与第一三极管Q1之间构成级联，第六三极管与Q6第五三极管Q5之间构成级联，并通过第三三极管Q3和第四三极管Q4分别为第二三极管Q2和第六三极管Q6提供偏置电压，从而减少了反馈回路的反馈作用，提高了电路的稳定性。利用比较器A7和第二场效应晶体管M2对第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极电压进行比较，保证只有在第二三极管Q2的基极电压大于第一三极管Q1的基极电压时，第二三极管Q2的基极才会向电流镜中输入电流，进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型三极管级联电流镜，其特征在于：包括第一场效应晶体管(M1)、第二场效应晶体管(M2)、比较器(A7)和多个三极管，电流输入端(8)分别与第一场效应晶体管(M1)的栅极和第二三极管(Q2)的集电极连接，第一场效应晶体管(M1)的漏极与电源(VCC)连接，第一场效应晶体管(M1)的源极和第一三极管(Q1)的基极分别接入零电势点(GND)，第二三极管(Q2)的发射极与第一三极管(Q1)的集电极连接，第一三极管(Q1)的发射极接入零电势点(GND)，第二三极管(Q2)的基极、第三三极管(Q3)的发射极、比较器(A7)的正向输入端和第二场效应晶体管(M2)的漏极都分别接入零电势点(GND)，第三三极管(Q3)的集电极与电源(VCC)连接，第三三极管(Q3)的基极接入第一偏执电压(10)，比较器(A7)的输出端与第二场效应晶体管(M2)的栅极连接，第二场效应晶体管(M2)的源极与电源(VCC)连接，比较器(A7)的反向输入端和第五三极管(Q5)的基极也与零电势点(GND)连接，第五三极管(Q5)的发射极接入零电势点(GND)，第五三极管(Q5)的集电极与第六三极管(Q6)的发射极连接，第六三极管(Q6)的集电极与电流输出端(9)连接，第六三极管(Q6)的基极和第四三极管(Q4)的发射极分别接入零电势点(GND)，第四三极管(Q4)的集电极与电源(VCC)连接，第四三极管(Q4)的基极接入第二偏置电压(11)，第一场效应晶体管(M1)为N型，第二场效应晶体管(M2)为P型。...

【技术特征摘要】
1.一种新型三极管级联电流镜，其特征在于：包括第一场效应晶体管(M1)、第二场效应晶体管(M2)、比较器(A7)和多个三极管，电流输入端(8)分别与第一场效应晶体管(M1)的栅极和第二三极管(Q2)的集电极连接，第一场效应晶体管(M1)的漏极与电源(VCC)连接，第一场效应晶体管(M1)的源极和第一三极管(Q1)的基极分别接入零电势点(GND)，第二三极管(Q2)的发射极与第一三极管(Q1)的集电极连接，第一三极管(Q1)的发射极接入零电势点(GND)，第二三极管(Q2)的基极、第三三极管(Q3)的发射极、比较器(A7)的正向输入端和第二场效应晶体管(M2)的漏极都分别接入零电势点(GND)，第三三极管(Q3)的集电极与电源(VCC)连接，第三三极管(Q3)的基极接入第一偏执电压(10)，比较器(A7)的输出端与第二场效应晶体管(M2)的栅极连接，第二场效应晶体管(M2)的源极与电源(VCC)连接，比较器(A7)的反向输入端和第五三极管(Q5)的基极也与零电势点(GND)连接，第五三极管(Q5)的发射极接入零电势点(GND)，第五三极管(Q5)的集电极与第六三极管(Q6)的发射极连接，第六三极管(Q6)的集电极与电流输出端(9)连接，第六三极管(Q6)的基极和第四三极管(Q4)的发射极分别接入零电势...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓波，张翠云，邓青，
申请(专利权)人：南京美辰微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32