一种电压转电流放大电路、模拟数字转换器以及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种与温度无关的电压转电流放大电路、模拟数字转换器以及电子设备，涉及集成电路技术领域，包括：带隙基准模块、电压转电流放大模块；带隙基准模块产生的正温度系数电流，经镜像电路复制后，流经所述电压转电流放大模块，且正温度系数电流与电压转电流放大模块自身产生的负温度系数电流相互作用输出与温度无关的电流。本发明专利技术提出了使用带隙基准模块产生一个正温度系数电流，其与电压转电流放大模块自身产生的负温度系数电流相互作用输出与温度无关的电流。整个电路结构简单，且利用可调电阻结构可以精准调节正温度系数电流的大小。同时无需运算放大器，整体上降低了功耗，从而提升了Gm模块在比较器及其相关电子设备中的适用性。设备中的适用性。设备中的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种电压转电流放大电路、模拟数字转换器以及电子设备


[0001]本专利技术涉及集成电路
，特别是一种与温度无关的电压转电流放大电路、模拟数字转换器以及电子设备。

技术介绍

[0002]目前传统ADC结构的比较器，一般均包含一个电压转电流放大电路模块，简称Gm模块。Gm模块都具有一定的温度系数，且该温度系数通常与Gm模块中PMOS输入对管、NMOS输入对管各自对应的电压转电流放大系数相关，而在不同温度下，电压转电流放大系数的改变对其工作性能造成波动和扰动，对其性能产生影响。
[0003]对于工作在饱和区和亚阈值区域的CMOS管(金属
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氧化物
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半导体Metal
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Oxide
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Semiconductor结构的晶体管，简称MOS晶体管，有P型MOS管和N型MOS管之分)，无论是工作在饱和区的MOS管，还是工作在亚阈值区的MOS管，其电压转电流放大系数都呈现负温度系数，即Gm模块产生负温度系数电流，其受温度变化影响较大。
[0004]为了解决上述问题，目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与温度无关的电压转电流放大电路，其特征在于，所述电压转电流放大电路包括：带隙基准模块、电压转电流放大模块；所述带隙基准模块包括：共源共栅电流镜单元、第一半单元以及可调电阻单元；所述电压转电流放大模块包括：第二半单元、电压转电流放大单元，且所述第二半单元和所述第一半单元共同构成一个共源共栅电流镜结构；所述共源共栅电流镜单元包括：八个MOS管、三个固定电阻、三极管以及多个三极管构成的三极管组，其中，所述三极管与所述三极管组中三极管的个数比为预设比例；三个所述固定电阻中第一固定电阻和第二固定电阻上分别产生所述共源共栅电流镜单元的偏置电压；所述可调电阻单元包括：第一可调电阻和第二可调电阻，所述第一可调电阻与所述三极管并联连接，所述第二可调电阻与所述三极管组并联连接，所述第一可调电阻的可调阻值与所述第二可调电阻的可调阻值相同；三个所述固定电阻中第三固定电阻的阻值与所述可调阻值的单位电阻的阻值相同；所述第一半单元包括：四个MOS管、第四固定电阻，四个MOS管中前两个MOS管串联后与所述第四固定电阻串联连接，且所述第四固定电阻与四个MOS管中后两个MOS管串联连接，其中，所述前两个MOS管的栅极分别接收所述共源共栅电流镜单元的偏置电压，所述后两个MOS管的栅极分别接收所述第四固定电阻上产生的偏置电压；所述共源共栅电流镜单元结合所述可调电阻单元产生的正温度系数电流，经所述第一半单元和所述第二半单元镜像复制后，流经所述电压转电流放大单元，且所述正温度系数电流与所述电压转电流放大模块自身产生的负温度系数电流相互作用，输出与温度无关的电流。2.根据权利要求1所述的电压转电流放大电路，其特征在于，所述八个MOS管包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管；所述四个MOS管包括：第五PMOS管、第六PMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管；所述第一PMOS管、所述第二PMOS管、所述第五PMOS管的栅极均与所述第二固定电阻的第一端连接，各自的源极均接收电源电压；所述第一PMOS管的漏极与所述第三PMOS管的源极连接，所述第二PMOS管的漏极与所述第四PMOS管的源极连接，所述第五PMOS管的漏极与所述第六PMOS管的源极连接；所述第三PMOS管、所述第四PMOS管、所述第六PMOS管的栅极均与所述第二固定电阻的第二端连接；所述第三PMOS管的漏极与所述第一固定电阻的第一端、所述第一NMOS管的栅极、所述第二NMOS管的栅极分别连接；所述第四PMOS管的漏极与所述第二固定电阻的第一端连接；所述第一NMOS管的漏极与所述第一固定电阻的第二端、所述第三NMOS管的栅极、所述第四NMOS管的栅极分别连接；所述第二NMOS管的漏极与所述第二固定电阻的第二端连接；所述第一NMOS管的源极与所述第三NMOS管的漏极连接，所述第二NMOS管的源极与所述第四NMOS管的漏极连接；
所述第三NMOS管的源极与所述三极管的发射极、所述第一可调电阻的第一端分别连接，所述三极管的基极与自身的集电极、所述第一可调电阻的第二端分别连接，并接地；所述第四NMOS管的源极与所述第三固定电阻的第一端、所述第二可调电阻的第一端分别连接；所述三极管组中多个三极管并联，对外形成所述三极管组的发射极、基极以及集电极；所述第三固定电阻的第二端与所述三极管组的发射极连接，所述三极管组的基极与自身的集电极、所述第二可调电阻的第二端分别连接，并接地；所述第五PMOS管的漏极与所述第六PMOS管的源极连接，所述第五PMOS管的栅极与所述第二半单元连接；所述第六PMOS管的漏极与所述第四固定电阻的第一端、所述第五NMOS管的栅极分别连接，所述第六PMOS管的栅极与所述第二半单元连接；所述第四固定电阻的第二端与所述第五NMOS管的漏极、所述第六NMOS管的栅极分别连接；所述第五NMOS管的源极与所述第六NMOS管的漏极连接，所述第六NMOS管的源极接地，所述第五NMOS管的栅极、所述第六NMOS管的栅极均与所述第二半单元连接。3.根据权利要求1所述的电压转电流放大电路，其特征在于，调节所述第一可调电阻和所述第二可调电阻的电阻值，对所述正温度系数电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝润坤，鲁文高，周飞，张梦桥，张雅聪，陈中建，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：