GM偏置电路制造技术

本发明专利技术涉及一种GM偏置电路，通过GM偏置电路包括：启动模块、GM偏置模块和输出模块；GM偏置模块包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管，GM偏置模块用于产生输出电流；启动模块与GM偏置模块中的第一NMOS管和第二NMOS管电连接，用于向GM偏置模块输出控制信号，使得GM偏置模块摆脱简并偏置点；输出模块与GM偏置模块电连接，用于将输出电流转化为输出电压；解决了现有技术中GM偏置电路在上电之后处于简并偏置点，无电流通过从而导致GM偏置电路无法正常工作的技术问题；实现了在GM偏置电路处于简并偏置点时，启动模块自动工作使得GM偏置电路摆脱简并偏置点，并在GM偏置电路摆脱简并偏置点之后停止工作，整个过程响应迅速且无静态功耗。且无静态功耗。且无静态功耗。

【技术实现步骤摘要】
GM偏置电路


[0001]本专利技术涉及集成电路
，特别涉及一种GM偏置电路。

技术介绍

[0002]模拟电路广泛地包含电压基准和电流基准。产生基准的目的就是建立一个与工艺、电源和温度无关电压或电流。图1为一个与电源无关的偏置电路，其中M1和M2具有相同的宽长比，保证了两路电流相同，M3的宽长比是M4(W/L) 的K倍，同时电阻Rds用来确定支路的电流大小。
[0003]已知V
GS3
+I*R ds＝V
GS4
，I＝K
n
(VGS
‑
VTH)2，
[0004]可以推导出：
[0005][0006]因此，M4的跨导为：
[0007][0008]这是一个与电源电压和MOS器件参数都无关的值，与电源无关的偏置电路中有一个很重要的问题是“简并”偏置点的存在。
[0009]然而，图1的电路中，如果当电源电压上电时，所有晶体管均传输零电流，因为环路两边的分支允许零电流，则它们可以保持无限期地关断，而这种情况无法从上述公式中预测到，也就是说，当电路处于简并偏置点时，电路中没有电流通过，从而影响电路正常工作。

技术实现思路

[0010]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够自动摆脱简并偏置点且响应迅速的GM偏置电路。
[0011]本专利技术一实施例提供一种GM偏置电路，所述GM偏置电路包括：启动模块、GM偏置模块和输出模块；
[0012]所述GM偏置模块包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管，所述GM偏置模块用于产生输出电流；
[0013]所述启动模块与所述GM偏置模块中的第一NMOS管和第二NMOS管电连接，用于向所述GM偏置模块输出控制信号，使得所述GM偏置模块摆脱简并偏置点；
[0014]所述输出模块与所述GM偏置模块电连接，用于将所述输出电流转化为输出电压；
[0015]当所述GM偏置模块处于简并偏置点时，所述输出电压为0，所述启动模块根据所述输出电压向所述GM偏置模块输出控制信号，以在所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制
端处产生扰动，使得所述GM偏置模块摆脱简并偏置点。
[0016]在一种实施方式中，所述第一PMOS管的第一端与电源电连接，所述第一 PMOS管的第二端与所述第一NMOS管的第一端电连接，所述第一PMOS管的控制端与所述第二PMOS管的控制端和所述第一PMOS管的第二端电连接；
[0017]所述第二PMOS管的第一端与所述电源电连接，所述第二PMOS管的第二端与所述第二NMOS管的第一端电连接；
[0018]所述第一NMOS管的第一端与所述第一PMOS管的第二端电连接，所述第一NMOS管的第二端接地，所述第一NMOS管的控制端与所述第二NMOS管的控制端电连接；
[0019]所述第二NMOS管的第一端与所述第二NMOS管的控制端电连接，所述第二NMOS管的第二端接地；
[0020]所述启动模块与所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端电连接；
[0021]当所述GM偏置模块处于简并偏置点时，所述输出电压为0，所述启动模块根据所述输出电压向所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端输出控制信号，以在所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端处产生扰动，使得所述第一NMOS管和所述第二NMOS管导通，所述GM偏置模块摆脱简并偏置点。
[0022]在一种实施方式中，所述GM偏置电路还包括：电平移位模块，所述电平移位模块与所述输出模块电连接，用于抬高所述输出模块输出的所述输出电压，使得所述输出电压与电源电压处于同一电压域。
[0023]在一种实施方式中，所述启动模块包括：或非门子模块、反相器、第一开关和第二开关；
[0024]所述或非门子模块的第一输入端与所述电平移位电路电连接，所述或非门子模块的第二输入端用于接收第一启动信号，所述或非门子模块的输出端与所述反相器的输入端电连接；
[0025]所述反相器的输出端与所述第二开关的控制端电连接；
[0026]所述第一开关的第一端与所述电源电连接，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第一端电连接，所述第一开关的控制端接收所述第一启动信号；
[0027]所述第二开关的第一端与所述第一开关的第二端电连接，所述第二开关的第二端与所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端电连接；
[0028]当所述GM偏置模块处于简并偏置点时，所述输出电压为0，所述或非门子模块根据所述输出电压和所述第一启动信号通过所述反相器控制所述第二开关导通，所述第一开关在所述第一启动信号控制下导通，以在所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端处产生扰动，使得所述第一NMOS管和所述第二 NMOS管导通，所述GM偏置模块摆脱简并偏置点。
[0029]在一种实施方式中，当所述GM偏置模块摆脱简并偏置点时，所述启动模块关断。
[0030]在一种实施方式中，当所述GM偏置模块摆脱简并偏置点时，所述输出电压不为0，所述输出模块输出高电平至所述电平移位模块，使得所述或非门子模块接收所述第一启动信号和所述高电平信号后通过所述反相器控制所述第二开关关断，所述启动模块关断。
[0031]在一种实施方式中，所述GM偏置模块还包括：第三开关和第四开关；
[0032]所述第三开关的第一端与所述电源电连接，所述第三开关的第二端与所述第一PMOS管和所述第二PMOS管的控制端电连接，所述第三开关的控制端接收第二启动信号；
[0033]所述第四开关的第一端与所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端电连接，所述第四开关的第二端接地，所述第四开关的控制端用于接收所述第一启动信号；
[0034]所述第一启动信号与所述第二启动信号互为反相。
[0035]在一种实施方式中，所述第三开关为PMOS管，所述第四开关为NMOS管。
[0036]在一种实施方式中，所述输出模块包括：第五开关和第六开关；
[0037]所述第五开关的第一端与电源电连接，所述第五开关的第二端与所述第六开关的第一端电连接，所述第五开关的控制端与所述第二开关的第二端电连接；
[0038]所述第六开关的控制端与所述第六开关的第一端电连接，所述第六开关的第二端接地；
[0039]所述第五开关的第二端和第六开关的第一端与所述电平移位模块电连接。
[0040]在一种实施方式中，所述第一开关和所述第二开关为PMOS管。
[0041]本专利技术提供的一种GM偏置电路，通过所述GM偏置电路包括：启动模块、 GM偏置模块和输出模块；所述GM偏置模块包括：第一PMOS管、第二PMOS 管、第一NMOS管和第二NMOS管，所述GM偏置模块用于产生输出电流；所述启动模块与所述GM偏置模块中的第一NMOS管和第二NMOS管电连接，用于向所述GM偏置模块输出控制信号，使得所述GM偏置模块摆脱简并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GM偏置电路，其特征在于，所述GM偏置电路包括：启动模块、GM偏置模块和输出模块；所述GM偏置模块包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管，所述GM偏置模块用于产生输出电流；所述启动模块与所述GM偏置模块中的第一NMOS管和第二NMOS管电连接，用于向所述GM偏置模块输出控制信号，使得所述GM偏置模块摆脱简并偏置点；所述输出模块与所述GM偏置模块电连接，用于将所述输出电流转化为输出电压；当所述GM偏置模块处于简并偏置点时，所述输出电压为0，所述启动模块根据所述输出电压向所述GM偏置模块输出控制信号，以在所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端处产生扰动，使得所述GM偏置模块摆脱简并偏置点。2.根据权利要求1所述的GM偏置电路，其特征在于，所述第一PMOS管的第一端与电源电连接，所述第一PMOS管的第二端与所述第一NMOS管的第一端电连接，所述第一PMOS管的控制端与所述第二PMOS管的控制端和所述第一PMOS管的第二端电连接；所述第二PMOS管的第一端与所述电源电连接，所述第二PMOS管的第二端与所述第二NMOS管的第一端电连接；所述第一NMOS管的第一端与所述第一PMOS管的第二端电连接，所述第一NMOS管的第二端接地，所述第一NMOS管的控制端与所述第二NMOS管的控制端电连接；所述第二NMOS管的第一端与所述第二NMOS管的控制端电连接，所述第二NMOS管的第二端接地；所述启动模块与所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端电连接；当所述GM偏置模块处于简并偏置点时，所述输出电压为0，所述启动模块根据所述输出电压向所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端输出控制信号，以在所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的控制端处产生扰动，使得所述第一NMOS管和所述第二NMOS管导通，所述GM偏置模块摆脱简并偏置点。3.根据权利要求1或2所述的GM偏置电路，其特征在于，所述GM偏置电路还包括：电平移位模块，所述电平移位模块与所述输出模块电连接，用于抬高所述输出模块输出的所述输出电压，使得所述输出电压与电源电压处于同一电压域。4.根据权利要求3所述的GM偏置电路，其特征在于，所述启动模块包括：或非门子模块、反相器、第一开关和第二开关；所述或非门子模块的第一输入端与所述电平移位电路电连接，所述或非门子模块的第二输入端用于接收第一启动信号，所述或非门子模块的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉娇，谢婷婷，管剑铃，武子钰，倪文海，徐文华，
申请(专利权)人：上海迦美信芯通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：