低温漂精密电流产生电路制造技术

低温漂精密电流产生电路，有利于在减小温度漂移的同时不增加常温下的误差，使得进行温度补偿的量产修调变的更容易，能够更好地利用片上集成电阻资源，从而降低低温漂精密电流源的实现成本，其特征在于，包括具有四个端口的电流控制电流源，其中第一端口和第三端口均连接第一电源接入线，第二端口连接由参考电流源与第一修调电流源连接形成的参考电流节点，第四端口分为两路，一路通过第二修调电流源连接所述第一电源接入线，另一路连接低温漂精密电流输出端，所述参考电流节点通过所述第一修调电流源连接所述第一电源接入线，所述参考电流节点通过所述参考电流源连接第二电源接入线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片电路中低温漂电流源技术，特别是一种低温漂精密电流产生电路，有利于在减小温度漂移的同时不增加常温下的误差，使得进行温度补偿的量产修调变的更容易，能够更好地利用片上集成电阻资源，从而降低低温漂精密电流源的实现成本。
技术介绍
低温漂电流源是芯片设计中应用广泛的基础电路构件，例如它可以作为电流型DAC的参考源，可以作为松弛振荡器的设计构件，可以温度传感器的激励源。电流源的温度稳定性决定了上述应用电路的温度稳定性，因而提高电流源的温度稳定性(更低的温漂)对于提高应用电路的温度稳定性有重要意义。在现有技术中基于OPAMP的电流源产生电路包括参考电流源，对于参考电流源中的参考电阻，通常的方案是选择片外低温漂精密电阻，而不是采用较低成本的片上集成电阻，因为片上集成电阻的温度漂移现象难以满足低温漂精密电流输出的要求。针对基于OPAMP的电流源，有些改进已经做出。例如，对于参考电流源中由OPAMPA1和NMOSMN1，以及参考电阻R1构成的反馈环路，该反馈环路中由于反馈的作用，电阻R1顶端电压为Vref即输入第一运算放大器A1正向端的参考电压。当R1的阻值由于温度的变化而变化时，由R1顶端连接的电流源注入一个随着温度反向变化的电流源，对流过第一NMOS管MN1的电流进行补偿，进而使输出电流Iout随温度发生的变化更小。例如，假定电阻R1随温度增高而减小，由于R1顶端电压保持在Vref，流过R1的电流会增大。假如电流源流出的电流也随着温度增高而增大，那么流过MN1的电流就基本不变，因而从电流镜像管MP2的输出电流Iout也近似保持不变。上述改进方案的主要缺点使量产时修调比较复杂，进而提高了测试成本。由于工艺偏差的存在，上述方案需要修调以达到较低温度系数。修调是通过改变电流源的绝对值来实现的，这样做虽然减小了输出电流Iout的温度漂移，但是却增加了常温下的误差。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种低温漂精密电流产生电路，有利于在减小温度漂移的同时不增加常温下的误差，使得进行温度补偿的量产修调变的更容易，能够更好地利用片上集成电阻资源，从而降低低温漂精密电流源的实现成本。本专利技术技术方案如下：低温漂精密电流产生电路，其特征在于，包括具有四个端口的电流控制电流源，其中第一端口和第三端口均连接第一电源接入线，第二端口连接由参考电流源与第一修调电流源连接形成的参考电流节点，第四端口分为两路，一路通过第二修调电流源连接所述第一电源接入线，另一路连接低温漂精密电流输出端，所述参考电流节点通过所述第一修调电流源连接所述第一电源接入线，所述参考电流节点通过所述参考电流源连接第二电源接入线。所述第一修调电流源为和所述参考电流源中的参考电阻温度系数相反的电流源，所述第二修调电流源为零温度系数电流源。所述第四端口的输出电流/所述第二端口的输入电流＝所述第二修调电流源的电流/所述第一修调电流源的电流，即i4：iin＝i2：i1。第一修调电流源的温度系数与参考电流源的温度系数符号相同。第一修调电流与第二修调电流的符号相同，即两个修调电流源值的符号相同。所述参考电流源包括第一运算放大器、第一可修调电阻和第一NMOS管，所述第一运算放大器的正向端连接参考电压端，所述第一运算放大器的负向端连接所述第一NMOS管的源极，所述第一可修调电阻连接所述第一NMOS管的源极，所述第一NMOS管的漏极连接所述参考电流节点，所述第一NMOS管的栅极连接所述第一运算放大器的输出端。电流控制电流源包括栅极互连的第一PMOS管和第二PMOS管，所述第一PMOS管的源极连接第一端口，所述第二PMOS管的源极连接第三端口，所述第一PMOS管的栅极和漏极均连接第二端口，所述第二PMOS管的漏极连接第四端口。本专利技术技术效果如下：本专利技术低温漂精密电流产生电路，通过针对产生漂移的参考电流源，采用双修调电流源模式(即第一修调电流源和第二修调电流源)，能够在减小温度漂移的同时不增加常温下的误差，使得进行温度补偿的量产修调变的更容易，能够更好地利用片上集成电阻资源，从而降低低温漂精密电流源的实现成本。本专利技术具有的特点：本专利技术能够在传统方案上添加具有温度系数的电流源，其温度系数的符号和参考电流源温度系数符号相同，和零温度系数(ZTAT)的电流源，对输出电流的温度系数进行补偿，从而使用通用CMOS工艺所支持的廉价电阻实现大大低于电阻温度系数的输出电流温度漂移。上述说法只是例举以说明问题，实际上第一修调电流源的温度系数和参考电流源温度系数同即可，不一定是正温度系数。同时，本专利技术使得进行温度补偿的量产修调变的更容易。通过避免使用片外电阻或者增加工艺步骤，避免复杂的量产修调步骤，本专利技术降低了低温漂电流源的实现成本。附图说明图1是实施本专利技术低温漂精密电流产生电路的结构原理示意图。图2是电流控制电流源的结构原理示意图。图3是参考电流源的结构原理示意图。附图标记列示如下：1-第一端口；2-第二端口(对应输入电流iin或Iin)；3-第三端口；4-第四端口(对应输出电流i4)；I1-第一修调电流源(对应第一修调电流i1或I1，第一修调温度系数TC1)；I2-第二修调电流源(对应第二修调电流i2或I2，第二修调温度系数TC2)；Iref-参考电流源(对应参考电流iref或Iref，参考温度系数)；iref-参考电流节点/参考电流；Iout-低温漂精密电流输出端(对应输出电流Iout)；CCCS-电流控制电流源；pwr1-第一电源接入线；pwr2-第二电源接入线；MP1-第一PMOS管；MP2-第二PMOS管；MN1-第一NMOS管；R1-第一可修调电阻；Vref-参考电压/参考电压端；A1-第一运算放大器(OPAMP)。具体实施方式下面结合附图(图1-图3)对本专利技术进行说明。图1是实施本专利技术低温漂精密电流产生电路的结构原理示意图。图2是电流控制电流源的结构原理示意图。图3是参考电流源的结构原理示意图。如图1至图3所示，低温漂精密电流产生电路，包括具有四个端口的电流控制电流源CCCS，其中第一端口1和第三端口3均连接第一电源接入线pwr1，第二端口2连接由参考电流源Iref与第一修调电流源I1连接形成的参考电流节点iref，第四端口4分为两路，一路通过第二修调电流源I2连接所述第一电源接入线pwr1，另一路连接低温漂精密电流输出端Iout，所述参考电流节点iref通过所述第一修调电流源I1连接所述第一电源接入线pwr1，所述参考电流节点iref通过所述参考电流源Iref连接第二电源接入线pwr2。所述第一修调电流源I1为和所述参考电流源中的参考电阻温度系数相反的电流源，所述第二修调电流源I2为零温度系数电流源。所述第四端口4的输出电流i4/所述第二端口的输入电流Iin＝所述第二修调电流源的电流i2/所述第一修调电流源的电流i1，，即i4：iin＝i2：i1。第一修调电流源I1的温度系数与参考电流源Iref的温度系数符号相同。第一修调电流i1与第二修调电流i2的符号相同，即两个修调电流源值的符号相同。所述参考电流源Iref包括第一运算放大器、第一可修调电阻和第一NMOS管，所述第一运算放大器A1的正向端(+)连接参考电压端Vref，所述第一运算放大器A1本文档来自技高网...

【技术保护点】
低温漂精密电流产生电路，其特征在于，包括具有四个端口的电流控制电流源，其中第一端口和第三端口均连接第一电源接入线，第二端口连接由参考电流源与第一修调电流源连接形成的参考电流节点，第四端口分为两路，一路通过第二修调电流源连接所述第一电源接入线，另一路连接低温漂精密电流输出端，所述参考电流节点通过所述第一修调电流源连接所述第一电源接入线，所述参考电流节点通过所述参考电流源连接第二电源接入线。

【技术特征摘要】
1.低温漂精密电流产生电路，其特征在于，包括具有四个端口的电流控制电流源，其中第一端口和第三端口均连接第一电源接入线，第二端口连接由参考电流源与第一修调电流源连接形成的参考电流节点，第四端口分为两路，一路通过第二修调电流源连接所述第一电源接入线，另一路连接低温漂精密电流输出端，所述参考电流节点通过所述第一修调电流源连接所述第一电源接入线，所述参考电流节点通过所述参考电流源连接第二电源接入线。2.根据权利要求1所述的低温漂精密电流产生电路，其特征在于，所述第一修调电流源为和所述参考电流源中的参考电阻温度系数相反的电流源，所述第二修调电流源为零温度系数电流源。3.根据权利要求1所述的低温漂精密电流产生电路，其特征在于，所述第四端口的输出电流/所述第二端口的输入电流＝所述第二修调电流源的电流/所述第一修调电流源的电流，即i4：iin＝i2：i1。4.根据权利要求1所述的低温漂精密电流产生电路，其特征在于，第一修调电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：林毅竟，刘菁，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11