一种基于外接电阻的电流调节电路制造技术

本发明专利技术提供一种基于外接电阻的电流调节电路，所述电流调节电路包括：第一电流产生模块，用于在负反馈环路中，于内部电源电压的作用下，根据内部基准电压及外接电阻产生第一电流；第二电流产生模块，用于在负反馈环路中，于所述内部电源电压的作用下，根据内部基准电压及内部电阻产生第二电流；调节电流产生模块，连接于所述第一电流产生模块的输出端及所述第二电流产生模块的输出端，用于根据所述第一电流及所述第二电流产生调节电流。通过本发明专利技术解决了现有技术中在芯片内部增加修调电路来调节电流时导致的芯片面积增大及制造成本增加的问题。加的问题。加的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于外接电阻的电流调节电路


[0001]本专利技术涉及集成电路领域，特别是涉及一种基于外接电阻的电流调节电路。

技术介绍

[0002]在模拟集成电路芯片中，通常需要用芯片外接的一个电阻来调节其内部电路的一路电流(该路电流通常需要比较精准)。
[0003]如图1所示，在不考虑M0、M1所组电流镜及M2、M3所组电流镜失配的条件下，调节后的输出电流Iout＝(I1
×
RT+Vos1)/R0；其中，I1为芯片内部电源产生的电流，RT为外接电阻的阻值，Vos1为运算放大器正负输入级的输入失调电压。
[0004]实际应用中，RT作为外接电阻一般能保证1％的精度，而I1和R0却都不是一个精准的值；I1为芯片内部电源产生的电流，一般需要满足零温度系数，比较典型的产生电路如图2所示，其中I1满足如下公式：其中，为一常数(K为玻尔兹曼常数，T为热力学温度，q为电子电荷)，N为Q12与Q11的个数之比，Vos2为M14和M15的源极电压差值引入的失调值，Vos3为M16和M17的源极电压差值引入的失调值。
[0005]将上述两公式合并，得到调节后的输出电流以此实现调节后的输出电流Iout与外接电阻RT的阻值成正比例方向变化。基于上式，可以看出调节后的输出电流Iout的精度取决于很多并不精准的变量，如Vos2、R12/R11、Vos3、Vbe13、1/(R13*R0)、Vos1/R0；由于M14、M15所组电流镜及M16、M17所组电流镜都是开路，没有反馈回路，因此Vos2和Vos3的值都比较大，而Vos1由于OP1、M4、R0组成的高增益负反馈回路的存在而相对比较小；同时由于图1和图2所示电路的规模都比较大，而基于版图的布局限制，两电路一般都相隔较远，致使以上需要匹配的器件距离无法太近，从而引入随机失调；而由于随机失调的存在，R12和R11的匹配尤其不准，偏差较大。
[0006]为了获得精度较大的Iout，现有技术在图1所示电路基础上增加了修调电路(如图3所示)，以通过若干个修调位去修正由于失调产生的Iout的偏差，使其精度满足土5％的要求。但修调电路的增加意味着增加了电路复杂度，也即增大了芯片的面积，同时增加了芯片的测试时间，也即增大了芯片制造成本。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于外接电阻的电流调节电路，用于解决现有技术中在芯片内部增加修调电路来调节电流时导致的芯片面积增大及制造成本增加的问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于外接电阻的电流调节电
路，所述电流调节电路包括：
[0009]第一电流产生模块，用于在负反馈环路中，于内部电源电压的作用下，根据内部基准电压及外接电阻产生第一电流；
[0010]第二电流产生模块，用于在负反馈环路中，于所述内部电源电压的作用下，根据内部基准电压及内部电阻产生第二电流；
[0011]调节电流产生模块，连接于所述第一电流产生模块的输出端及所述第二电流产生模块的输出端，用于根据所述第一电流及所述第二电流产生调节电流。
[0012]可选地，所述第一电流产生模块包括：第一运算放大器、第一NMOS管及外接电阻，所述第一运算放大器的反相输入端接入所述内部基准电压，所述第一运算放大器的正相输入端通过引出Pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一运算放大器的输出端连接于所述第一NMOS管的栅极端，所述第一NMOS管的源极端通过引出Pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一NMOS管的漏极端作为所述第一电流产生模块的输出端，所述外接电阻的另一端接地。
[0013]可选地，所述第二电流产生模块包括：第二运算放大器、第二NMOS管及内部电阻，所述第二运算放大器的反相输入端接入所述内部基准电压，所述第二运算放大器的正相输入端连接于所述第二NMOS管的源极端，所述第二运算放大器的输出端连接于所述第二NMOS管的栅极端，所述第二NMOS管的源极端连接于所述内部电阻的一端，所述第二NMOS管的漏极端作为所述第二电流产生模块的输出端，所述内部电阻的另一端接地。
[0014]可选地，所述第一电流产生模块包括：第一运算放大器、第一PMOS管及外接电阻，所述第一运算放大器的正相输入端接入所述内部基准电压，所述第一运算放大器的反相输入端通过引出Pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一运算放大器的输出端连接于所述第一PMOS管的栅极端，所述第一PMOS管的漏极端通过引出Pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一PMOS管的源极端作为所述第一电流产生模块的输出端，所述外接电阻的另一端接地。
[0015]可选地，所述第二电流产生模块包括：第二运算放大器、第二PMOS管及内部电阻，所述第二运算放大器的正相输入端接入所述内部基准电压，所述第二运算放大器的反相输入端连接于所述第二PMOS管的漏极端，所述第二运算放大器的输出端连接于所述第二PMOS管的栅极端，所述第二PMOS管的漏极端连接于所述内部电阻的一端，所述第二PMOS管的源极端作为所述第二电流产生模块的输出端，所述内部电阻的另一端接地。
[0016]可选地，所述调节电流产生模块包括：第一电流镜像PMOS管、第二电流镜像PMOS管、第三电流镜像PMOS管及第四电流镜像PMOS管，所述第一电流镜像PMOS管的源极端、所述第二电流镜像PMOS管的源极端、所述第三电流镜像PMOS管的源极端及所述第四电流镜像PMOS管的源极端接入内部电源电压，所述第一电流镜像PMOS管的漏极端连接于所述第一电流产生模块的输出端，所述第一电流镜像PMOS管的栅极端连接于所述第一电流镜像PMOS管的漏极端及所述第二电流镜像PMOS管的栅极端，所述第二电流镜像PMOS管的漏极端连接于所述第三电流镜像PMOS管的漏极端，所述第三电流镜像PMOS管的漏极端连接于所述第二电流产生模块的输出端，所述第三电流镜像PMOS管的栅极端连接于所述第三电流镜像PMOS管的漏极端及所述第四电流镜像PMOS管的栅极端，所述第四电流镜像PMOS管的漏极端作为所述调节电流产生模块的输出端；其中，所述第一电流镜像PMOS管及所述第二电流镜像PMOS
管构成第一电流镜单元，所述第三电流镜像PMOS管及第四电流镜像PMOS管构成第二电流镜像单元，所述第一电流镜单元的电流放大倍数为N倍，所述第二电流镜像单元的电流放大倍数为M倍，N为大于等于1的正数，M为大于等于1的正数。
[0017]可选地，所述第一电流镜单元的电流放大倍数为1倍，所述第二电流镜像单元的电流放大倍数为1倍。
[0018]如上所述，本专利技术的一种基于外接电阻的电流调节电路，通过第一电流产生模块、第二电流产生模块及调节电流产生模块的设计，大大减少了调节电流精度的影响因素的数量，从而提高了调节电流的精度，使调节电流的精度可以达到土5％，甚至更高。本专利技术所述电流调节电路结构简单且无需增加额外的修调电路，仅通过外接电阻即可实现高精度电流调节，从而大大降低了电路复杂度，同时由于本专利技术所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于外接电阻的电流调节电路，其特征在于，所述电流调节电路包括：第一电流产生模块，用于在负反馈环路中，于内部电源电压的作用下，根据内部基准电压及外接电阻产生第一电流；第二电流产生模块，用于在负反馈环路中，于所述内部电源电压的作用下，根据内部基准电压及内部电阻产生第二电流；调节电流产生模块，连接于所述第一电流产生模块的输出端及所述第二电流产生模块的输出端，用于根据所述第一电流及所述第二电流产生调节电流。2.根据权利要求1所述的基于外接电阻的电流调节电路，其特征在于，所述第一电流产生模块包括：第一运算放大器、第一NMOS管及外接电阻，所述第一运算放大器的反相输入端接入所述内部基准电压，所述第一运算放大器的正相输入端通过引出Pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一运算放大器的输出端连接于所述第一NMOS管的栅极端，所述第一NMOS管的源极端通过引出Pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一NMOS管的漏极端作为所述第一电流产生模块的输出端，所述外接电阻的另一端接地。3.根据权利要求2所述的基于外接电阻的电流调节电路，其特征在于，所述第二电流产生模块包括：第二运算放大器、第二NMOS管及内部电阻，所述第二运算放大器的反相输入端接入所述内部基准电压，所述第二运算放大器的正相输入端连接于所述第二NMOS管的源极端，所述第二运算放大器的输出端连接于所述第二NMOS管的栅极端，所述第二NMOS管的源极端连接于所述内部电阻的一端，所述第二NMOS管的漏极端作为所述第二电流产生模块的输出端，所述内部电阻的另一端接地。4.根据权利要求1所述的基于外接电阻的电流调节电路，其特征在于，所述第一电流产生模块包括：第一运算放大器、第一PMOS管及外接电阻，所述第一运算放大器的正相输入端接入所述内部基准电压，所述第一运算放大器的反相输入端通过引出Pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一运算放大器的输出端连接于所述第一PMOS管的栅极端，所述第一PMOS管的漏极端通过引出Pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一PMOS管的源极端作为所述第一电流产生模块的输出端，所述外接...

【专利技术属性】
技术研发人员：林昌全，李进，
申请(专利权)人：华润微集成电路无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：