一种电流源制造技术

技术编号:33380486 阅读:11 留言:0更新日期:2022-05-11 22:51
本申请公开了一种电流源,属于电流输出技术领域,其包括基准电压模块、零温漂电流产生模块和校准模块,其中,基准电压模块,用于基于供电端输入的供电电压向所述零温漂电流产生模块生成基准电压,以使零温漂电流产生模块工作在零温漂电流区;零温漂电流产生模块,用于在基准电压模块生成的基准电压下,工作在零温漂电流区,并向校准模块输出零温漂电流;校准模块,用于对所述零温漂电流进行工艺角校准,以输出目标电流。本申请的电流源的电路设计简单、可有效减少整体结构的面积,及降低工艺角带来的偏差。带来的偏差。带来的偏差。

【技术实现步骤摘要】
一种电流源


[0001]本申请涉及电流输出
,具体涉及一种电流源。

技术介绍

[0002]在任何系统电路中都需要电流源来提供偏置,而在高精度电路中需要高精度的电流源,即要保证在电源电压、温度变化以及工艺偏差下电流源最终输出的电流保持恒定,这样保证了电路的性能。而传统电流源的电路结构比较复杂、整体结构的面积较大、存在20%左右的较大工艺角偏差。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种电流源,以解决现有电流源的电路结构复杂、面积较大、存在较大的工艺角偏差的技术问题。
[0004]第一方面,本申请提供一种电流源,包括基准电压模块、零温漂电流产生模块和校准模块,其中,
[0005]所述基准电压模块,用于基于供电端输入的供电电压向所述零温漂电流产生模块生成基准电压,以使所述零温漂电流产生模块工作在零温漂电流区;
[0006]所述零温漂电流产生模块,用于在所述基准电压模块生成的基准电压下,工作在零温漂电流区,并向所述校准模块输出零温漂电流;
[0007]所述校准模块,用于对所述零温漂电流进行工艺角校准,以输出目标电流。
[0008]可选地,所述基准电压模块包括基准电压生成单元和工艺角补偿单元,其中,
[0009]所述基准电压生成单元,用于基于所述供电电压生成预基准电压;
[0010]所述工艺角补偿单元,用于对所述预基准电压进行工艺角补偿,得到所述基准电压。
[0011]可选地,所述基准电压生成单元包括第一MOS管和第二MOS管,所述第一MOS管的栅极及所述第二MOS管的源极均接地,所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极电性连接,所述第一MOS管的漏极与供电端电性连接,所述第二MOS管的栅极与所述第二MOS管的漏极短接,且所述第二MOS管的栅极与所述工艺角补偿单元电性连接。
[0012]可选地,所述工艺角补偿单元为根据已知工艺角补偿系数设置的运放补偿电路。
[0013]可选地,所述零温漂电流产生模块包括第五MOS管,所述第五MOS管的栅极与所述基准电压模块电性连接,所述第五MOS管的漏极与所述校准模块电性连接,所述第五MOS管的源极接地。
[0014]可选地,所述校准模块包括电流镜构建单元和电流镜输出单元,其中,
[0015]所述电流镜构建单元,用于将所述零温漂电流产生模块输出的零温漂电流镜像到所述电流镜输出单元,以与所述电流镜输出单元搭建电流镜;
[0016]所述电流镜输出单元,包括多个电流镜输出模组,用于通过所述电流镜镜像过来的零温漂电流来使得每一所述电流镜输出模组产生相应的基准电流,以及根据当前所述电
流源的输出电流调整每一所述电流镜输出模组的工作状态,以输出所述目标电流。
[0017]可选地,所述电流镜构建单元包括第六MOS管,所述第六MOS管的漏极与所述零温漂电流产生模块电性连接,所述第六MOS管的栅极与所述第六MOS管的漏极短接,所述第六MOS管的源极与供电端电性连接。
[0018]可选地,所述多个电流镜输出模组根据输出的基准电流的大小依次排序,且当前所述电流镜输出模组输出的基准电流为前一所述电流镜输出模组输出的基准电流的N倍,N为大于1的正整数。
[0019]可选地,所述电流镜输出单元还包括寄存器控制模组,所述寄存器控制模组包括多个寄存器输出通道,用于根据当前所述电流源的输出电流控制每一所述寄存器输出通道的输出电平。
[0020]可选地,所述电流镜输出模组包括反相器、第七MOS管、第八MOS管和第九MOS管,所述反相器的输入端与一所述寄存器输出通道电性连接,所述反相器的输出端与所述第七MOS管的栅极电性连接,所述第七MOS管的源极与所述第六MOS管的源极电性连接,所述第七MOS管的漏极分别与所述第八MOS管的源极及所述第九MOS管的栅极电性连接,所述第八MOS管的栅极与相应的所述寄存器输出通道电性连接,所述第八MOS管的漏极与所述第六MOS管的漏极电性连接,所述第九MOS管的源极与所述第六MOS管的源极电性连接,所述第九MOS管的漏极与所述电流源的电流输出端电性连接。
[0021]在本申请中,其提供的电流源包括基准电压模块、零温漂电流产生模块和校准模块。其中,基准电压模块可基于供电端输入的供电电压向零温漂电流产生模块生成基准电压,以使零温漂电流产生模块工作在零温漂电流区。这样一来,零温漂电流产生模块便可在工作在零温漂电流区时,输出零温漂电流,以确保输出电流不随温度变化,同时,校准模块可对零温漂电流进行工艺角校准,以输出目标电流,进而使得本电流源完成更加精准的电流输出。可见,本申请的电流源的电路设计简单、可有效减少整体结构的面积、及降低工艺角带来的偏差。
附图说明
[0022]下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。
[0023]图1是本申请实施例提供的电流源的一种结构示意图。
[0024]图2是本申请实施例提供的电流源的基准电压模块的电路原理图。
[0025]图3是本申请实施例提供的电流源的校准模块的电路原理图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而非全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下,下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
[0027]在任何系统电路中都需要电流源来提供偏置,而在高精度电路中需要高精度的电流源,即要保证在电源电压、温度变化以及工艺偏差下电流源最终输出的电流保持恒定,这
样保证了电路的性能。
[0028]而传统电流源的电路结构比较典型的有如下两种:一种为电流源产生模块,包括电流镜,第一、第二、第三三极管及第一电阻;第一三极管的集电极连接电流镜的第一端,第二三极管的集电极连接电流镜的第二端,第一三极管的基极连接第二三极管的基极及集电极,第一三极管的发射极经由第一电阻接地,第二三极管的发射极连接第三三极管的发射极,第三三极管的基极连接补偿模块的输出端,第三三极管的集电极接地。补偿模块,连接电源产生模块,产生一补偿信号使第一三极管发射极的温度系数特性与第一电阻的温度系数特性一致,进而在电流源产生模块中产生与温度无关的电流。缺点在于,如果用于超低功耗电路时,面积很大,而且工作电压范围小。另一种为由NJFET,三极管NPN1、NPN2、NPN3和NPN4,三极管PNP1、PNP2和PNP3,电阻R1,R2和R3组成的电流源,NJFET的漏极连接电源VCC,NJFET的栅极接地,NJFET的源极连接三极管NPN1的基极和集电极以及三极管NPN2的基极,三极管NPN1的发射极连接三极管NPN4的基极和三极管NPN3的集电极,三极管NPN3的发射极接地,三极管NPN3的基极连接三极管NPN2的发射极和三极管NPN4的集电极,三极本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流源,其特征在于,包括基准电压模块、零温漂电流产生模块和校准模块,其中,所述基准电压模块,用于基于供电端输入的供电电压向所述零温漂电流产生模块生成基准电压,以使所述零温漂电流产生模块工作在零温漂电流区;所述零温漂电流产生模块,用于在所述基准电压模块生成的基准电压下,工作在零温漂电流区,并向所述校准模块输出零温漂电流;所述校准模块,用于对所述零温漂电流进行工艺角校准,以输出目标电流。2.根据权利要求1所述的电流源,其特征在于,所述基准电压模块包括基准电压生成单元和工艺角补偿单元,其中,所述基准电压生成单元,用于基于所述供电电压生成预基准电压;所述工艺角补偿单元,用于对所述预基准电压进行工艺角补偿,得到所述基准电压。3.根据权利要求2所述的电流源,其特征在于,所述基准电压生成单元包括第一MOS管和第二MOS管,所述第一MOS管的栅极及所述第二MOS管的源极均接地,所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极电性连接,所述第一MOS管的漏极与供电端电性连接,所述第二MOS管的栅极与所述第二MOS管的漏极短接,且所述第二MOS管的栅极与所述工艺角补偿单元电性连接。4.根据权利要求3所述的电流源,其特征在于,所述工艺角补偿单元为根据已知工艺角补偿系数设置的运放补偿电路。5.根据权利要求1所述的电流源,其特征在于,所述零温漂电流产生模块包括第五MOS管,所述第五MOS管的栅极与所述基准电压模块电性连接,所述第五MOS管的漏极与所述校准模块电性连接,所述第五MOS管的源极接地。6.根据权利要求1所述的电流源,其特征在于,所述校准模块包括电流镜构建单元和电流镜输出单元,其中,所述电流镜构建单元,用于将所述零温漂电流产生模块输出的零温漂电流镜像到所述电流镜输出单元,以与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘吉平赵磊王翔
申请(专利权)人:深圳市航顺芯片技术研发有限公司
类型:新型
国别省市:

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