一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源制造技术

本发明专利技术公开了一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源，包括基准电压源产生电路结构和与所述基准电压源产生电路结构连接的基准电流源控制和产生电路结构。本发明专利技术的有益效果为：通过设置不同的偏置电压能得到满偏置电流、50％满偏置电流和25％满偏置电流，增加基准电流源的灵活性来适应越来越复杂的电路。在保证了此基准电流源精度的情况下，增加了此结构的灵活性，使其能提供25％满偏电流、50％满偏电流和100％满偏电流这三种大小的基准电流，并且，本发明专利技术依旧有着传统基准电流源不受温度影响的良好特性，且结构并不复杂，易于实现，可满足一些复杂电路对于不同大小基准电流源的要求。

A Complementary Bipolar Reference Current Source with Step-by-Step Power Regulation Ability

【技术实现步骤摘要】
一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源
本专利技术涉及模拟集成电路设计领域，具体来说，涉及一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源。
技术介绍
基准电流源是集成电路中一个很重要的模块电路，它为整个电路提供不受温度变化影响的电流，即提供一个稳定的静态工作点，基准电流源被广泛运用于ADC/DAC、放大器、锁相环、LDO等电路中。在传统的基准电流源中，通常使用的一些结构为Widlar电流源和Oguey电流源等，这些电流源均能提供一个稳定的静态工作点。传统的结构为多管偏置电流源，通过对称的多管结构在其中一边加入电阻，通过电流镜的对称性得到不受电路电压影响的基准电流，该结构设计复杂度较低，芯片所占面积小，且结构简单，但精度较低，且灵活性差，不能调节基准电流。另一种传统结构为带隙基准偏置电流源，与多管偏置电流源不同的是带隙基准偏置电流源是先在带隙电路中产生一个高精度且基本不受工艺和温度影响的基准电压，通过运算放大器的缓冲后经过电压-电流转换电路转换成基准电流，再通过电流镜将电流输出给系统的其他功能模块。该结构精度较高，但同样灵活性差，不能调节基准电流。在当前常用的传统基准电压源中，很少能有调节电流大小的基准电流源结构。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对传统的基准电流源只能提供同种大小电流不能通过更改偏置来调节不同大小电流而难以满足当前部分电路对不同大小偏置电流要求的问题，本专利技术提出一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源，本专利技术通过设置两个不同的偏置电压，调节两个偏置电压的开启和关闭达到控制基准电流大小的效果，通过设置不同的偏置电压能得到满偏置电流、50％满偏置电流和25％满偏置电流，增加基准电流源的灵活性来适应越来越复杂的电路。为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源，包括基准电压源产生电路结构和与所述基准电压源产生电路结构连接的基准电流源控制和产生电路结构。进一步的，所述基准电压源产生电路结构包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q11、三极管Q12、三极管Q13、三极管Q14、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电源正极VDD、电源负极GND、输出端OUT1、输出端OUT2及输出端OUT3。进一步的，所述电源正极VDD依次与所述三极管Q1的发射极、所述三极管Q2的发射极、所述三极管Q3的发射极、所述三极管Q4的发射极、所述三极管Q5的发射极、所述三极管Q6的发射极、所述三极管Q7的发射极及所述三极管Q9的发射极连接，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q8的发射极连接，所述三极管Q1的基极依次与所述三极管Q2的基极及所述三极管Q8的发射极连接，所述三极管Q8的基极依次与所述三极管Q8的集电极及所述三极管Q12的集电极连接，所述三极管Q12的基极依次与所述三极管Q14的基极及所述三极管Q14的集电极连接，所述三极管Q12的发射极依次与所述电阻R1的一端、所述电阻R2的一端、所述电阻R4的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R6的一端、所述电阻R7的一端、所述三极管Q13的发射极、所述三极管Q14的发射极及所述电源负极GND连接，所述电阻R1的另一端依次与所述三极管Q2的集电极及所述三极管Q9的基极连接，所述三极管Q9的集电极依次与所述三极管Q4的集电极、所述三极管Q10的基极、所述三极管Q11的集电极及所述三极管Q11的基极连接，所述三极管Q10的发射极依次与所述电阻R2的另一端及所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端依次与所述三极管Q13的基极及所述三极管Q13的集电极连接，所述三极管Q11的发射极依次与所述电阻R4的另一端及所述三极管Q14的集电极连接，所述三极管Q10的集电极依次与所述三极管Q3的集电极、所述三极管Q3的基极、所述三极管Q4的基极、所述三极管Q5的基极、所述三极管Q6的基极及所述三极管Q7的基极连接，所述三极管Q5的集电极依次与所述输出端OUT1及所述电阻R5的另一端连接，所述三极管Q6的集电极依次与所述输出端OUT2及所述电阻R6的另一端连接，所述三极管Q7的集电极依次与所述输出端OUT3及所述电阻R7的另一端连接。进一步的，所述基准电流源控制和产生电路结构包括线对线连接器EP1、线对线连接器EP2、直流电流源DC1、直流电流源DC2、电阻R1’、电阻R2’、电阻R3’、电阻R4’、电阻R5’、电阻R6’、电阻R7’、电阻R8’、电阻R9’、三极管Q1’、三极管Q2’、三极管Q3’、三极管Q4’、三极管Q5’、三极管Q6’、三极管Q7’、三极管Q8’、三极管Q9’、三极管Q10’、三极管Q11’、三极管Q12’、三极管Q13’、三极管Q14’、三极管Q15’、三极管Q16’、三极管Q17’、二极管D1、二极管D2、输入端IN1、输入端IN2、输入端IN3。进一步的，所述线对线连接器EP1通过所述直流电流源DC1与所述电阻R4’的一端连接，所述电阻R4’的另一端与所述二极管D1的负极连接，所述二极管D1的正极依次与所述三极管Q1’的集电极、所述三极管Q3’的基极、所述三极管Q4’的基极及所述三极管Q7’的发射极连接，所述三极管Q1’的基极与所述输入端IN1连接，所述输入端IN1与所述输出端OUT1连接，所述三极管Q1’的集电极与所述电阻R1’的一端连接，所述三极管Q3’的发射极依次与所述三极管Q16’的集电极及所述三极管Q14’的发射极连接，所述三极管Q16’的发射极与所述电阻R7’的一端连接，所述三极管Q16’的基极依次与所述三极管Q17’的基极及所述三极管Q2’的基极连接，所述三极管Q17’的发射极通过所述电阻R8’依次与所述电阻R7’的另一端及所述电阻R9’的一端连接，所述电阻R9’的另一端与所述三极管Q2’的发射极连接，所述三极管Q2’的集电极与所述三极管Q4’的发射极及所述三极管Q12’的发射极连接，所述三极管Q12’的基极与所述输入端IN3连接，所述输入端IN3与所述输出端OUT3连接，所述三极管Q12’的集电极与所述三极管Q13’的基极、所述三极管Q14’的基极、所述三极管Q8’的基极及所述三极管Q6’的集电极连接，所述三极管Q6’的发射极与所述电阻R3’连接，所述三极管Q6’的基极与所述三极管Q5’的基极连接，所述三极管Q5’的发射极与所述电阻R2’连接，所述三极管Q5’的集电极与所述三极管Q8’的发射极连接，所述三极管Q17’的集电极依次与所述三极管Q11’的发射极及所述三极管Q13’的发射极连接，所述三极管Q11’的基极与所述依次与所述三极管Q15’的发射极、所述三极管Q10’的基极、所述三极管Q9’的集电极及所述二极管D2的正极连接，所述三极管Q9’的集电极与所述输入端IN2连接，所述输入端IN2与所述输出端OUT2连接，所述三极管Q9’的发射极与所述电阻R5’连接，所述二极管D2的负极通过电阻R6’与所述直流电流源DC2连接，所述直流电流源DC2与所述线对线连接器EP2连接。进一步的，所述二极管D1与所述二极管D2均为稳压二极管。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源，其特征在于，包括基准电压源产生电路结构和与所述基准电压源产生电路结构连接的基准电流源控制和产生电路结构。

【技术特征摘要】
1.一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源，其特征在于，包括基准电压源产生电路结构和与所述基准电压源产生电路结构连接的基准电流源控制和产生电路结构。2.根据权利要求1所述的一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源，其特征在于，所述基准电压源产生电路结构包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q11、三极管Q12、三极管Q13、三极管Q14、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电源正极VDD、电源负极GND、输出端OUT1、输出端OUT2及输出端OUT3。3.根据权利要求2所述的一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源，其特征在于，所述电源正极VDD依次与所述三极管Q1的发射极、所述三极管Q2的发射极、所述三极管Q3的发射极、所述三极管Q4的发射极、所述三极管Q5的发射极、所述三极管Q6的发射极、所述三极管Q7的发射极及所述三极管Q9的发射极连接，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q8的发射极连接，所述三极管Q1的基极依次与所述三极管Q2的基极及所述三极管Q8的发射极连接，所述三极管Q8的基极依次与所述三极管Q8的集电极及所述三极管Q12的集电极连接，所述三极管Q12的基极依次与所述三极管Q14的基极及所述三极管Q14的集电极连接，所述三极管Q12的发射极依次与所述电阻R1的一端、所述电阻R2的一端、所述电阻R4的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R6的一端、所述电阻R7的一端、所述三极管Q13的发射极、所述三极管Q14的发射极及所述电源负极GND连接，所述电阻R1的另一端依次与所述三极管Q2的集电极及所述三极管Q9的基极连接，所述三极管Q9的集电极依次与所述三极管Q4的集电极、所述三极管Q10的基极、所述三极管Q11的集电极及所述三极管Q11的基极连接，所述三极管Q10的发射极依次与所述电阻R2的另一端及所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端依次与所述三极管Q13的基极及所述三极管Q13的集电极连接，所述三极管Q11的发射极依次与所述电阻R4的另一端及所述三极管Q14的集电极连接，所述三极管Q10的集电极依次与所述三极管Q3的集电极、所述三极管Q3的基极、所述三极管Q4的基极、所述三极管Q5的基极、所述三极管Q6的基极及所述三极管Q7的基极连接，所述三极管Q5的集电极依次与所述输出端OUT1及所述电阻R5的另一端连接，所述三极管Q6的集电极依次与所述输出端OUT2及所述电阻R6的另一端连接，所述三极管Q7的集电极依次与所述输出端OUT3及所述电阻R7的另一端连接。4.根据权利要求3所述的一种具有功耗步进调节能力的互补双极性基准电流源，其特征在于，所述基准电流源控制和产生电路结构包括线对线连接器EP1、线对线连接器EP2、直流电流源DC1、直流电流源DC2、电阻R1’、电阻R2’、电阻R3’、电阻R4’、电阻R5’、电阻R6’、电阻R7’、电阻R8’、电阻R9’、三极管Q1’、三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐枋，管箫，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50