一种电流镜电路及电流源制造技术

本发明专利技术提供一种电流镜电路及电流源，至少包括：电流镜模块及补偿模块，其中：电流镜模块将输入电流拷贝至输出端，并输出电流以驱动其他子系统；补偿模块与电流镜模块的输入端连接，通过引入与电流镜模块的输入电流相同的第一补偿电流，并将所述第一补偿电流经镜像操作后拷贝至所述电流镜模块的输入端，使电流镜模块的输出电流与电流镜模块的输入电流的比值维持在N:1，以提高所述电流镜电路的精确度，其中，将所述第一补偿电流进行镜像操作的倍数为(N+1):1，N大于等于1。基于补偿模块将工艺角及环境温度对镜像倍数的消极影响降到最低，提高电流镜电路的精准度。结构简单，应用广泛。应用广泛。应用广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种电流镜电路及电流源


[0001]本专利技术涉及集成电路设计与应用
，特别是涉及一种电流镜电路及电流源。

技术介绍

[0002]电流镜用于将输入电流做镜像，使输出电流的电流值为输入电流的电流值至少一倍，并将输出电流提供给其他子系统中进行驱动操作。在以三极管为基础的电流镜中，由于极容易受到三极管工艺角以及三极管的环境温度的影响，使电流镜的输出电流很难满足所设置的镜像倍数。
[0003]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

[0004]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电流镜电路及电流源，用于解决现有技术中由于器件工艺角及环境温度的影响，使电流镜很难满足所设置的镜像倍数以进行电流驱动的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电流镜电路，所述电流镜电路至少包括：电流镜模块及补偿模块，其中：
[0006]所述电流镜模块将输入电流拷贝至输出端，并输出电流以驱动其他子系统；
[0007]所述补偿模块与所述电流镜模块的输入端连接，通过引入与所述电流镜模块的输入电流相同的第一补偿电流，并将所述第一补偿电流经镜像操作后拷贝至所述电流镜模块的输入端，使所述电流镜模块的输出电流与所述电流镜模块的输入电流的比值维持在N:1，以提高所述电流镜电路的精确度，其中，将所述第一补偿电流进行镜像操作的倍数为(N+1):1，N大于等于1。
[0008]可选地，所述电流镜模块包括：第一电流源、第一NPN三极管及第二NPN三极管，其中：所述第一电流源的输入端与工作电压连接，用于提供输入电流；所述第一NPN三极管的集电极与所述第一电流源的输出端连接，所述第一NPN三极管的基极与所述第一NPN三极管的集电极连接，所述第一NPN三极管的发射极与参考地连接；所述第二NPN三极管的基极与所述第一NPN三极管的基极连接，所述第二NPN三极管的发射极与参考地连接，其中，通过所述第二NPN三极管的集电极输出电流驱动其他子系统。
[0009]可选地，所述补偿模块包括：第一补偿单元及第二补偿单元，其中：所述第一补偿单元引入与所述电流镜模块的输入电流相同的第一补偿电流；所述第二补偿单元连接于所述第一补偿单元的输出端与所述电流镜模块的输入端之间，用于对所述第一补偿电流进行镜像操作生成第二补偿电流，并将所述第二补偿电流拷贝至所述电流镜模块的输入端。
[0010]可选地，所述第一补偿单元包括：第二电流源、第三NPN三极管及第四NPN三极管，
其中：所述第二电流源的输入端与工作电压连接，提供与所述电流镜模块的输入电流相同的第一补偿电流；所述第三NPN三极管的集电极与所述第二电流源的输出端连接，所述第三NPN三极管的发射极与参考地连接；所述第四NPN三极管的基极与所述第三NPN三极管的集电极连接，所述第四NPN三极管的发射极与所述第三NPN三极管的基极连接。
[0011]可选地，所述第三NPN三极管与所述第一NPN三极管的参数相同。
[0012]可选地，所述第二电流源提供的电流与所述第一电流源提供的电流相等。
[0013]可选地，所述第二补偿单元包括：第三电流源及第四电流源，其中：所述第三电流源的输入端与工作电压连接，所述第三电流源的输出端与所述第四NPN三极管的集电极连接；所述第四电流源的输入端与工作电压连接，所述第四电流源的输出端与所述第一电流源的输出端连接，通过所述第四电流源输出所述第二补偿电流，其中，所述第三电流源提供的电流与所述第四电流源提供的电流的比值为1:(N+1)。
[0014]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电流源，用于提供电流驱动其他子系统，所述电流源包括至少一个所述电流镜电路。
[0015]如上所述，本专利技术的一种电流镜电路及电流源，具有以下有益效果：
[0016]1)本专利技术的电流镜电路及电流源，基于补偿模块将工艺角及环境温度对镜像倍数的消极影响降到最低，提高电流镜电路的精准度。
[0017]2)本专利技术的电流镜电路及电流源，结构简单，应用广泛。
附图说明
[0018]图1显示为本专利技术一示例性的电流镜器件的结构示意图。
[0019]图2显示为本专利技术另一示例性的电流镜器件的结构示意图。
[0020]图3显示为本专利技术的电流镜电路的示意图。
[0021]附图标记说明
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电流镜电路
[0023]11
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补偿模块
[0024]111
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第一补偿单元
[0025]112
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第二补偿单元
[0026]12
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电流镜模块
具体实施方式
[0027]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0028]请参阅图1至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0029]图1展示了一种电流镜器件的结构示意图。电流源Iin1提供的电流分成两个支路，
第一支路电流Ic01流向NPN三极管Q01的集电极，第二支路电流Ib_tot1流向NPN三极管Q01与NPN三极管Q11的基极，其中，Ic01＝Iin1
‑
Ib_tot1；Ib_tot1＝Ib01+Ib11，其中，Ib01为NPN三极管Q01的基极电流，Ib11为NPN三极管Q11的基极电流。根据电流镜的设计原理，希望输出电流Iout1与输入电流(即电流源Iin1的电流)的比值为N1，其中，N1为镜像值，N1大于等于1，然而在真正的工作环境中，由于受到NPN三极管Q01与NPN三极管Q11的基极电流的影响，电流镜器件实际的输入电流为Ic01，而Ic01＝Iin1
‑
Ib_tot1，使得电流镜器件的输出电流为N1*(Iin1
‑
Ib_tot1)，N1*(Iin1
‑
Ib_tot1)与电流源Iin1的电流的比值小于N1，从而导致一种电流镜器件并未达到所要求的对电流源Iin1的电流的镜像操作状态。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流镜电路，其特征在于，所述电流镜电路至少包括：电流镜模块及补偿模块，其中：所述电流镜模块将输入电流拷贝至输出端，并输出电流以驱动其他子系统；所述补偿模块与所述电流镜模块的输入端连接，通过引入与所述电流镜模块的输入电流相同的第一补偿电流，并将所述第一补偿电流经镜像操作后拷贝至所述电流镜模块的输入端，使所述电流镜模块的输出电流与所述电流镜模块的输入电流的比值维持在N:1，以提高所述电流镜电路的精确度，其中，将所述第一补偿电流进行镜像操作的倍数为(N+1):1，N大于等于1。2.根据权利要求1所述的电流镜电路，其特征在于：所述电流镜模块包括：第一电流源、第一NPN三极管及第二NPN三极管，其中：所述第一电流源的输入端与工作电压连接，用于提供输入电流；所述第一NPN三极管的集电极与所述第一电流源的输出端连接，所述第一NPN三极管的基极与所述第一NPN三极管的集电极连接，所述第一NPN三极管的发射极与参考地连接；所述第二NPN三极管的基极与所述第一NPN三极管的基极连接，所述第二NPN三极管的发射极与参考地连接，其中，通过所述第二NPN三极管的集电极输出电流驱动其他子系统。3.根据权利要求2所述的所述的电流镜电路，其特征在于：所述补偿模块包括：第一补偿单元及第二补偿单元，其中：所述第一补偿单元引入与所述电流镜模块的输入电流相同的第一补偿电流；所述第二补偿单元连接于所述第一补偿单元的输出端与所述电流镜模块的输入端之间，用于对所述第一补偿电流进行镜像操作生成第二补偿电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁可，张元曦，陈学峰，阿肖克，
申请(专利权)人：光梓信息科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：