一种高压PTAT电流源电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高压PTAT电流源电路，属于模拟集成电路设计领域。一种高压PTAT电流源电路，包括高压电流偏置电路、高压PTAT电流生成电路和高压电流镜电路，所述高压电流偏置电路与所述高压PTAT电流生成电路连接，所述高压电流镜电路与所述高压PTAT电流生成电路连接；所述高压电流偏置电路能够产生偏置电流，所述高压PTAT电流生成电路能够产生与电源电压无关的PTAT电流，所述高压电流镜电路能够复制PTAT电流。本实用新型专利技术相比传统带隙PTAT电流源电路，减少一条电流支路，并且高压偏置电流电路中不需要高压管，因此减少了高压管的数量，缩小了芯片的面积；同时减小了电流，降低了功耗。功耗。功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种高压PTAT电流源电路


[0001]本技术属于模拟集成电路设计领域，特别是涉及一种高压PTAT电流源电路。

技术介绍

[0002]PTAT(Proportional to absolute temperature)电流源是一种输出电流与绝对温度成正比的电路，广泛应用于模拟集成电路和混合信号集成电路。PTAT电流源为集成电路中其它模块提供电流。
[0003]传统的应用于低压电源的带隙PTAT电流源，一般都有带隙结构和启动电路。其中带隙结构一般由两条PTAT电流支路组成，两条支路的电流相等或成整数倍关系。在高压电源的应用环境中，为了实现承受高压的目的，在传统的结构的基础上，无论是带隙结构和启动电路，都需要插入或更换高压器件。传统的高压PTAT电流源电路如图1所示。P101、P102、P105、P106组成的电流镜使Q101和Q102的电流相等或成整数倍关系。电阻R101上的电流即为PTAT电流。此PTAT电流通过电流镜P101、P104、P105、P108复制，输出给芯片中其它模块使用。P103、P107、P109、R102、Z101、Z102组成启动电路，启动过程中P109导通，启动完成后P109截止。R102为大电阻，启动完成后R102上的电压接近VDD，使P109截止。齐纳二极管Z101和Z102是P109的栅极氧化层保护电路，防止上电过程中P109的栅氧被高压击穿。图1所示的传统高压PTAT电流源电路中，至少需要采用5个高压管，它们分别是N102、P106、P107、P108、P109。高压管一般尺寸很大，占用很大的版图面积。同时启动电路中使用的齐纳二极管进一步增加了版图面积。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了克服上述传统结构的PTAT电流源的不足，提出一种适用于高压电源的，结构简单的低成本高压PTAT电流源电路方案。
[0005]本技术采用了如下技术方案：一种高压PTAT电流源电路，包括高压电流偏置电路、高压PTAT电流生成电路和高压电流镜电路，所述高压电流偏置电路与所述高压PTAT电流生成电路连接，所述高压电流镜电路与所述高压PTAT电流生成电路连接；
[0006]所述高压电流偏置电路能够产生偏置电流，所述高压PTAT电流生成电路能够产生与电源电压无关的PTAT电流，所述高压电流镜电路能够复制PTAT电流。
[0007]进一步地，所述高压电流偏置电路包括：电阻R1、电阻R2和MOS管P1，所述电阻R1的一端连接电源电压，所述电阻R1的另一端连接电阻R2的一端与MOS管P1的源极，所述MOS管P1的栅极连接所述电阻R2的另一端以及高压PTAT电流生成电路，所述MOS管P1的漏极连接信号地。
[0008]进一步地，所述高压PTAT电流生成电路包括MOS管N1、MOS管N2、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4和电阻R3；
[0009]所述MOS管N1的漏极连接高压电流偏置电路，所述MOS管N1的栅极连接MOS管N1的漏极以及MOS管N2的栅极，所述MOS管N1的源极连接三极管Q1的基极与三极管Q1的集电极，
所述三极管Q1的基极连接三极管Q3的基极，所述三极管Q1的发射极连接三极管Q2的集电极以及三极管Q4的基极，所述三极管Q2的基极连接三极管Q4的集电极，所述三极管Q2的发射极连接信号地；
[0010]所述MOS管N2的漏极连接高压电流镜电路，所述MOS管N2源极连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的发射极连接所述三极管Q4的集电极，所述三极管Q4的发射极连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接信号地。
[0011]进一步地，所述高压电流镜电路包括MOS管P2、MOS管P3、MOS管P4和MOS管P5；
[0012]所述MOS管P2的源极连接供电电源，所述MOS管P2的栅极连接MOS管P2的漏极以及MOS管P3的栅极，所述MOS管P4的源极连接MOS管P2的漏极，所述MOS管P4的栅极连接MOS管P4的漏极以及MOS管P5的栅极，所述MOS管P4的漏极连接高压PTAT电流生成电路；
[0013]所述MOS管P3的源极连接供电电源，所述MOS管P3的漏极连接MOS管P5的源极，MOS管P5的漏极生成复制的PTAT电流。
[0014]本技术的有益效果：本技术相比传统带隙PTAT电流源电路，减少一条电流支路，并且高压偏置电流电路中不需要高压管，因此减少了高压管的数量，缩小了芯片的面积；同时减小了电流，降低了功耗。
附图说明
[0015]图1是传统高压PTAT电流源电路的结构示意图。
[0016]图2是本技术的高压PTAT电流源电路的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本领域技术人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0018]在本技术的实施例中，图2为根据本技术高压PTAT电流源电路的具体结构提供的结构示意图，如图2所示，本技术包括：高压电流偏置电路21、高压PTAT电流生成电路22和高压电流镜电路23，所述高压电流偏置电路21与所述高压PTAT电流生成电路22连接，所述高压电流镜电路23与所述高压PTAT电流生成电路22连接；
[0019]所述高压电流偏置电路21能够产生偏置电流，所述高压PTAT电流生成电路22能够产生与电源电压无关的PTAT电流，所述高压电流镜电路23能够复制PTAT电流。
[0020]其中，所述高压电流偏置电路21包括：电阻R1、电阻R2和MOS管P1，所述电阻R1的一端连接电源电压，所述电阻R1的另一端连接电阻R2的一端与MOS管P1的源极，所述MOS管P1的栅极连接所述电阻R2的另一端与高压PTAT电流生成电路22，所述MOS管P1的漏极连接信号地。MOS管P1为PMOS管。
[0021]所述高压PTAT电流生成电路22包括MOS管N1、MOS管N2、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4和电阻R3。所述MOS管N1的漏极连接高压电流偏置电路21，所述MOS管N1的栅极连接MOS管N1的漏极以及MOS管N2的栅极，所述MOS管N1的源极连接三极管Q1的基极与三
极管Q1的集电极，所述三极管Q1的基极连接三极管Q3的基极，所述三极管Q1的发射极连接三极管Q2的集电极以及三极管Q4的基极，所述三极管Q2的基极连接三极管Q4的集电极，所述三极管Q2的发射极连接信号地。所述MOS管N2的漏极连接高压电流镜电路23，所述MOS管N2源极连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的发射极连接所述三极管Q4的集电极，所述三极管Q4的发射极连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接信号地。MOS管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压PTAT电流源电路，其特征在于，包括高压电流偏置电路（21）、高压PTAT电流生成电路（22）和高压电流镜电路（23），所述高压电流偏置电路（21）与所述高压PTAT电流生成电路（22）连接，所述高压电流镜电路（23）与所述高压PTAT电流生成电路（22）连接；所述高压电流偏置电路（21）能够产生偏置电流，所述高压PTAT电流生成电路（22）能够产生与电源电压无关的PTAT电流，所述高压电流镜电路（23）能够复制PTAT电流。2.如权利要求1所述的高压PTAT电流源电路，其特征在于，所述高压电流偏置电路（21）包括：电阻R1、电阻R2和MOS管P1，所述电阻R1的一端连接电源电压，所述电阻R1的另一端连接电阻R2的一端与MOS管P1的源极，所述MOS管P1的栅极连接所述电阻R2的另一端以及高压PTAT电流生成电路（22），所述MOS管P1的漏极连接信号地。3.如权利要求1所述的高压PTAT电流源电路，其特征在于，所述高压PTAT电流生成电路（22）包括MOS管N1、MOS管N2、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4和电阻R3；所述MOS管N1的漏极连接高压电流偏置电路（21），所述MOS管N1的栅极连接MOS管N1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹华，
申请(专利权)人：无锡中科微电子工业技术研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：