电流镜电路、芯片及电子设备制造技术

本公开的实施例提供一种电流镜电路、芯片及电子设备，电流镜电路包括：电流输入模块、电流镜模块和加速启动模块，其中，所述电流输入模块，被配置为向所述电流镜模块提供输入电流；所述电流镜模块包括接收所述输入电流的第三晶体管和至少一个用于提供输出电流的第四晶体管，被配置为根据所述输入电流镜像出单路或多路输出电流；所述加速启动模块，被配置为根据所述电流镜电路的使能信号在所述电流镜电路启动时向所述电流镜模块中的第三晶体管和第四晶体管提供上升到稳定状态的栅源电压。解决了现有的电流镜电路启动慢或功耗大的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
电流镜电路、芯片及电子设备


[0001]本公开的实施例涉及集成电路
，具体地，涉及电流镜电路、芯片及电子设备。

技术介绍

[0002]目前电流镜在各种模拟电路的设计中应用非常普遍。如图1所示是一种传统的电流镜电路100，这种电路结构的功耗小，但是当在电路启动即使能信号ENB由高变为低时，由于NM1和NM2的寄生电容Cgs_nm1，Cdb_nm1，Cgs_nm2，Cdb_nm2和Cgd_nm2的影响，会使电路启动慢，输出电流Io有延迟。在一些对延迟有严格要求的应用中，无法满足需求。
[0003]针对电路启动慢的问题，如图2所示，提供了另一种电流镜电路200，该电路是在传统的电流镜电路的基础上增加了保持电流Iin2，能够加快启动，但是在电路不工作时，输出电流Io还会有输出，增加了功耗。
[0004]综上，如何提出一种功耗小、启动速度快的电流镜电路是亟需解决的。

技术实现思路

[0005]本文中描述的实施例提供了一种电流镜电路、芯片及电子设备，为了提供一种功耗小、启动速度快的电流镜电路。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种电流镜电路，包括：电流输入模块、电流镜模块和加速启动模块，其中，所述电流输入模块，被配置为向所述电流镜模块提供输入电流；所述电流镜模块包括接收所述输入电流的第三晶体管和至少一个用于提供输出电流的第四晶体管，被配置为根据所述输入电流镜像出单路或多路输出电流；所述加速启动模块，被配置为根据所述电流镜电路的使能信号在所述电流镜电路启动时向所述电流镜模块中的第三晶体管和第四晶体管提供上升到稳定状态的栅源电压。
[0007]可选的，所述电流输入模块包括：电流源、第一晶体管，其中，所述电流源的第一端耦接电源电压，所述电流源的另一端耦接所述第一晶体管的第一端，所述电流源产生的电流为所述输入电流；所述第一晶体管的第二端作为所述电流输入模块的输出端，耦接所述电流镜模块，所述第一晶体管的控制端耦接所述使能信号。
[0008]可选的，所述电流镜模块还包括：第二晶体管，其中，第二晶体管的控制端耦接所述使能信号，所述第二晶体管的第一端耦接接地端，所述第二晶体管的第二端耦接第一节点，所述第一节点为所述第三晶体管的控制端和所述第四晶体管的控制端的耦接点；所述第三晶体管的第一端耦接所述接地端，所述第三晶体管的第二端耦接所述电流输入模块的输出端；所述第四晶体管的第一端耦接所述接地端，所述第四晶体管的第二端输出所述输出电流，每个第四晶体管对应一个输出电流；所述第一节点还分别耦接所述加速启动模块的输出端、所述第三晶体管的第二端。
[0009]可选的，所述加速启动模块包括：反相器、启动电容，其中，所述反相器的输入端耦接所述使能信号，所述反相器的输出端耦接所述启动电容的一端；所述启动电容的另一端
作为所述加速启动模块的输出端，耦接所述电流镜模块。
[0010]可选的，所述反相器还耦接所述电源电压。
[0011]可选的，所述启动电容的电容值根据所述第三晶体管和所述第四晶体管的寄生电容、第三晶体管和第四晶体管稳定状态时的栅源电压设置。
[0012]可选的，所述启动电容的电容值按照下述公式设置：C0＝[Cgs_nm1+Cdb_nm1+Cgs_nm2+(Cdb_nm2+Cgd_nm2)/Cgd_nm2+Cgs_nm3+(Cdb_nm3+Cgd_nm3)/Cgd_nm3+
…
+Cgs_nmN+(Cdb_nmN+Cgd_nmN)/Cgd_nmN]*[(2*Iin*L/(μ
n
*Cox*W)1/2+Vth]/{Vdd
‑
[(2*Iin*L/(μ
n
*Cox*W)1/2+Vth]}；其中，C0为启动电容的电容值，Cgs_nm1为所述第三晶体管的栅源电容，Cdb_nm1为所述第三晶体管的漏衬底结电容，Cgs_nmi为第四晶体管的栅源电容，Cdb_nmi为所述第四晶体管的漏衬底结电容，Cgd_nmi为所述第四晶体管的栅漏电容，i＝2,3，
…
，N，Iin为所述输入电流的值，L、W分别为第三晶体管或第四晶体管的沟道的长、宽，Vth为第三晶体管或第四晶体管的门坎电压，Vdd为电源电压，μ
n
为载流子迁移率、Cox为单位面积栅氧化层电容。
[0013]可选的，所述使能信号在所述电流镜电路开启时，由高电平变为低电平；所述第一晶体管为P型晶体管；所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管为N型晶体管。
[0014]根据本公开的第二方面，提供了一种芯片，包括根据第一方面中任一项所述的电流镜电路。
[0015]根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括第二方面所述的芯片。
[0016]本公开的实施例的电流镜电路、芯片及电子设备中的电流镜电路，包括电流输入模块、电流镜模块和加速启动模块，其中，电流输入模块，被配置为向电流镜模块提供输入电流；电流镜模块，被配置为根据输入电流镜像出单路或多路输出电流；加速启动模块，被配置为根据电流镜电路的使能信号在电流镜电路启动时向电流镜模块中的晶体管提供上升到稳定状态的栅源电压。可以看到，本公开实施例的电流镜电路中设置了加速启动模块，能够在电流镜电路启动时向电流镜模块中的晶体管提供上升到稳定状态的栅源电压，从而使电流镜模块中的晶体管快速到达稳定状态，即加快电流镜电路的启动。另外，加速启动模块是由电流镜电路的使能信号控制的，因此在电路不工作时，不会导致输出电流有输出，即在电路不工作时也不会有功耗。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制，其中：
[0018]图1是现有的一种电流镜电路的示例性电路图；
[0019]图2是现有的另一种电流镜电路的示例性电路图；
[0020]图3是本公开实施例的一种电流镜电路的示例性电路图；
[0021]图4是本公开实施例的另一种电流镜电路的示例性电路图；
[0022]附图中的元素是示意性的，没有按比例绘制。
具体实施方式
[0023]为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本公开保护的范围。
[0024]除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的形式来解释，除非在此另外明确定义。如在此所使用的，将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流镜电路，其特征在于，包括：电流输入模块、电流镜模块和加速启动模块，其中，所述电流输入模块，被配置为向所述电流镜模块提供输入电流；所述电流镜模块包括接收所述输入电流的第三晶体管和至少一个用于提供输出电流的第四晶体管，被配置为根据所述输入电流镜像出单路或多路输出电流；所述加速启动模块，被配置为根据所述电流镜电路的使能信号在所述电流镜电路启动时向所述电流镜模块中的第三晶体管和第四晶体管提供上升到稳定状态的栅源电压。2.根据权利要求1所述的电流镜电路，其特征在于，所述电流输入模块包括：电流源、第一晶体管，其中，所述电流源的第一端耦接电源电压，所述电流源的另一端耦接所述第一晶体管的第一端，所述电流源产生的电流为所述输入电流；所述第一晶体管的第二端作为所述电流输入模块的输出端，耦接所述电流镜模块，所述第一晶体管的控制端耦接所述使能信号。3.根据权利要求1所述的电流镜电路，其特征在于，所述电流镜模块还包括：第二晶体管，其中，第二晶体管的控制端耦接所述使能信号，所述第二晶体管的第一端耦接接地端，所述第二晶体管的第二端耦接第一节点，所述第一节点为所述第三晶体管的控制端和所述第四晶体管的控制端的耦接点；所述第三晶体管的第一端耦接所述接地端，所述第三晶体管的第二端耦接所述电流输入模块的输出端；所述第四晶体管的第一端耦接所述接地端，所述第四晶体管的第二端输出所述输出电流，每个第四晶体管对应一个输出电流；所述第一节点还分别耦接所述加速启动模块的输出端、所述第三晶体管的第二端。4.根据权利要求1所述的电流镜电路，其特征在于，所述加速启动模块包括：反相器、启动电容，其中，所述反相器的输入端耦接所述使能信号，所述反相器的输出端耦接所述启动电容的一端；所述启动电容的另一端作为所述加速启动模块的输出端，耦接所述电流镜模块。5.根据权利要求4所述的电流镜电路，其特征在于，所述反相器还耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少虹，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：