一种偏置电流可编程电路制造技术

本发明专利技术公开了一种偏置电流可编程电路，涉及芯片技术领域，包括与供电电压连接的启动电路模块、核心电路模块和偏置电流偏置电压产生模块，核心电路模块连接电流编程模块，其中启动电路模块用于在上电时产生脉冲信号并输入到核心电路；核心电路模块由脉冲信号触发正常工作并输出偏置电流至电流编程模块；偏置电流偏置电压产生模块对核心电路模块产生的偏置电流进行采样，利用偏置电流产生偏置电压并将得到的偏置电压、偏置电流对外输出；电流编程模块用于改变核心电路模块产生的偏置电流的大小。本发明专利技术能够工作在更低的电源电压下，结构稳定可靠，在基准电路中可作为基准模块的偏置电流同时附带了上电启动功能，且偏置电流误差较小。差较小。差较小。

【技术实现步骤摘要】
一种偏置电流可编程电路


[0001]本专利技术涉及芯片
，具体的说，是一种偏置电流可编程电路。

技术介绍

[0002]在含有电源模块的芯片中存在偏置电压与偏置电流，偏置电流一般使用基准模块中的与绝对温度成正比的电流（PTAT电流），一些要求较高点的电路则会使用基准模块产生的基准电压除以一个电阻得到恒流电流（CTAT电流）。但是，传统做法中基准模块产生的PTAT偏置电流在芯片工艺的工艺角（corner）下的变化范围很大，并且受限于基准模块的最低供电电压，此PTAT偏置电流最低供电电压也会受限；而CTAT电流的产生会增加电路复杂度，其电流偏差主要来自于芯片内部电阻的偏差，阻值会受到温度以及工艺角的影响，并且也会受限于电路的最低供电电压。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种偏置电流可编程电路，相比传统的偏置电路，本专利技术能够工作在更低的电源电压下，结构稳定可靠，在基准电路中可作为基准模块的偏置电流同时附带了上电启动功能，且偏置电流误差较小。
[0004]一种偏置电流可编程电路，包括与供电电压连接的启动电路模块、核心电路模块和偏置电流偏置电压产生模块，还包括电流编程模块，其中：启动电路模块，与所述核心电路模块连接，用于在上电时产生脉冲信号并输入到核心电路模块；核心电路模块，与所述电流编程模块连接，用于由所述脉冲信号触发正常工作，并输出偏置电流至电流编程模块；偏置电流偏置电压产生模块，与所述核心电路模块连接，用于对核心电路模块产生的偏置电流进行采样，利用偏置电流产生偏置电压，并将得到的偏置电流和偏置电压对外输出；电流编程模块，用于通过编程改变自身的等效电阻实现改变核心电路模块产生的偏置电流的大小。
[0005]作为优选的实施方案，所述启动电路模块包括MOS管M1，所述MOS管M1的源极连接所述供电电压，MOS管M1的漏极连接MOS管M2的漏极和MOS管M4的漏极，所述MOS管M4的源极连接MOS管M5的漏极，所述MOS管M5的栅极连接所述MOS管M2的栅极和源极以及电容C1的第一端，MOS管M2的源极连接MOS管M3的漏极，所述电容C1的第二端、MOS管M3的源极与栅极、MOS管M5的源极、MOS管M1的栅极以及MOS管M4的栅极均接地；MOS管M4的源极还连接MOS管M6的栅极、MOS管M7的栅极、MOS管M12的栅极和MOS管M15的栅极，所述MOS管M6和MOS管M7共漏极连接并连接电容C2的第一端，MOS管M6的源极连接供电电压，所述电容C2的第二端、MOS管M7的源极和MOS管M15的源极接地；所述MOS管M12的漏极连接MOS管M13的源极，所述MOS管M13的漏极连接MOS管M14的漏极和MOS管M15的漏极并作为输出端连接核心电路模块；MOS管
M13与所述MOS管M14共栅极连接，MOS管M14的源极接地，MOS管M12的源极连接供电电压；电容C2的第一端还连接MOS管M8的栅极和MOS管M9的栅极，所述MOS管M8的源极连接供电电压，MOS管M8的漏极与所述MOS管M9的漏极连接并连接MOS管M10的栅极和MOS管M11的栅极，MOS管M9的源极和MOS管M11的源极接地，所述MOS管M10的源极连接供电电压，MOS管M10的漏极连接所述MOS管M11的漏极和MOS管M13的栅极。
[0006]作为优选的实施方案，所述核心电路模块包括MOS管M16、m个并联的MOS管M18和p个并联的MOS管M20，m和p均为正整数且p为m的整数倍，所述MOS管M16的栅极输入所述启动电路模块产生的脉冲信号，MOS管M16的漏极连接MOS管M23的栅极和MOS管M19的漏极、每个所述MOS管M18的漏极和栅极以及每个所述MOS管M20的栅极并作为第一电压输出端连接所述偏置电流偏置电压产生模块，每个MOS管M20的漏极连接MOS管M21的源极，所述MOS管M21的漏极连接所述MOS管M19的栅极和MOS管M22的漏极，所述MOS管M22的栅极连接MOS管M19的源极并作为偏置电流输出端连接所述电流编程模块，MOS管M22的源极接地，MOS管M16的源极连接MOS管M17的漏极，MOS管M17的栅极和源极接地；MOS管M21的栅极连接MOS管M25的栅极和漏极以及MOS管M26的漏极并作为第二电压输出端连接所述偏置电流偏置电压产生模块，所述MOS管M23的漏极连接MOS管M24的漏极和栅极以及所述MOS管M26的栅极，所述MOS管M24的源极和MOS管M26的源极接地，每个MOS管M18的源极、每个MOS管M20的源极、MOS管M23的源极和MOS管M25的源极连接所述供电电压。
[0007]作为优选的实施方案，所述偏置电流偏置电压产生模块包括共栅极连接的MOS管M27和MOS管M30以及共栅极连接的MOS管M28和MOS管M31，所述MOS管M27的栅极与所述核心电路模块的第一电压输出端连接，所述MOS管M28的栅极与核心电路模块的第二电压输出端连接，MOS管M27的源极和所述MOS管M30的源极连接所述供电电压；MOS管M27的漏极与MOS管M28的源极连接，MOS管M28的漏极连接MOS管M29的漏极和源极并串联电阻R3后作为第一偏置电压输出端，所述第一偏置电压输出端与地之间连接电容C3；MOS管M30的漏极与所述MOS管M31的源极连接，MOS管M31的漏极连接MOS管M32的漏极和栅极并串联电阻R4后作为第二偏置电压输出端，第二偏置电压输出端与地之间连接电容C4；所述MOS管M29的源极和MOS管M32的源极接地；还包括n组偏置电流输出单元，其中n为正整数，每组偏置电流输出单元包括MOS管Ma和MOS管Mb，所述MOS管Ma的栅极连接MOS管M27的栅极，MOS管Ma的漏极连接所述MOS管Mb的源极，MOS管Ma的源极连接供电电压，MOS管Mb的栅极连接MOS管M28的栅极，MOS管Mb的漏极作为该组偏置电流输出单元的电流输出端。
[0008]作为优选的实施方案，所述电流编程模块包括译码器和多个MOS管Mc，所述MOS管Mc的数量与所述译码器的输出端数量相等，译码器的每个输出端分别连接一个MOS管Mc的栅极，每个MOS管Mc的源极分别串联电阻后接地，每个MOS管Mc的漏极均与所述核心电路模块的偏置电流输出端连接。
[0009]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术提供了整个芯片内部需要使用偏置电流/偏置电压，包含启动电路模块以及基准模块需要的偏置电流或者电压，同时提供精度高于PTAT、CTAT的偏置电流；同样的工作环境中有更低的供电电压，比如在5V电源电压的系统中，PTAT、CTAT产生电路最低供电电压一般工作在2.5V左右，本专利技术电路最低供电电压可在1.8V左右，并且在低于1.8V时也能提供偏置电流(精度下降)，可在系统中提供稳定可靠的偏置电流。
[0010]（2）本专利技术可以作为片上系统SOC芯片、电源管理单元PMU等电源模块的偏置电流电路，同时利用偏置电流可以得到偏置电压。
[0011]（3）本专利技术集成了启动电路，使用耗尽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏置电流可编程电路，其特征在于，包括与供电电压连接的启动电路模块、核心电路模块和偏置电流偏置电压产生模块，还包括电流编程模块，其中：启动电路模块，与所述核心电路模块连接，用于在上电时产生脉冲信号并输入到核心电路模块；核心电路模块，与所述电流编程模块连接，用于由所述脉冲信号触发正常工作，并输出偏置电流至电流编程模块；偏置电流偏置电压产生模块，与所述核心电路模块连接，用于对核心电路模块产生的偏置电流进行采样，利用偏置电流产生偏置电压，并将得到的偏置电流和偏置电压对外输出；电流编程模块，用于通过编程改变自身的等效电阻实现改变核心电路模块产生的偏置电流的大小。2.根据权利要求1所述的一种偏置电流可编程电路，其特征在于，所述启动电路模块包括MOS管M1，所述MOS管M1的源极连接所述供电电压，MOS管M1的漏极连接MOS管M2的漏极和MOS管M4的漏极，所述MOS管M4的源极连接MOS管M5的漏极，所述MOS管M5的栅极连接所述MOS管M2的栅极和源极、电容C1的第一端以及MOS管M3的漏极，所述电容C1的第二端、MOS管M3的源极与栅极、MOS管M5的源极、MOS管M1的栅极以及MOS管M4的栅极均接地；MOS管M4的源极还连接MOS管M6的栅极、MOS管M7的栅极、MOS管M12的栅极和MOS管M15的栅极，所述MOS管M6和MOS管M7共漏极连接并连接电容C2的第一端，MOS管M6的源极连接供电电压，所述电容C2的第二端、MOS管M7的源极和MOS管M15的源极接地；所述MOS管M12的漏极连接MOS管M13的源极，所述MOS管M13的漏极连接MOS管M14的漏极和MOS管M15的漏极并作为输出端连接核心电路模块；MOS管M13与所述MOS管M14共栅极连接，MOS管M14的源极接地，MOS管M12的源极连接供电电压；电容C2的第一端还连接MOS管M8的栅极和MOS管M9的栅极，所述MOS管M8的源极连接供电电压，MOS管M8的漏极与所述MOS管M9的漏极连接并连接MOS管M10的栅极和MOS管M11的栅极，MOS管M9的源极和MOS管M11的源极接地，所述MOS管M10的源极连接供电电压，MOS管M10的漏极连接所述MOS管M11的漏极和MOS管M13的栅极。3.根据权利要求1或2所述的一种偏置电流可编程电路，其特征在于，所述核心电路模块包括MOS管M16、m个并联的MOS管M18和p个并联的MOS管M20，m和p均为正整数且p为m的整数倍，所述MOS管M16的栅极输入所述启动电路模块产生的脉冲信号，MOS管M16的漏极连接MOS管M23的栅极和MOS管M19的漏极、每个所述MOS管M18的漏极...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚加伟，张军，
申请(专利权)人：成都市安比科技有限公司，
类型：发明
国别省市：