参考电流产生电路制造技术

一种参考电流产生电路，其并非直接利用依据能隙电压所产生的电流来做为参考电流，而是依据能隙电压所产生的电流来调整输出的参考电流，在不需利用外接电阻的情形下产生参考电流，进而有效降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种参考电流产生技术，且特别是有关于一种适用于芯片内部的参考电流产生电路。
技术介绍
图I所示为传统电流源电路的示意图。请参照图1，传统的电流源电路100包括一能隙电压产生器102、一运算放大器104、一外接电阻Rext、N型晶体管Ml以及P型晶体管Ql Q3。其中运算放大器104的正输入端耦接能隙电压产生器102，负输入端耦接N型晶体管Ml的源极，运算放大器104的输出端则耦接N型晶体管Ml的栅极。外接电阻Rext耦接于N型晶体管Ml的源极与接地之间。另外，P型晶体管Ql的栅极与漏极相互耦接，且P型晶体管Ql的漏极耦接N型晶体管Ml的漏极，而P型晶体管Ql的源极耦接一电源电压VDD0另外，P型晶体管Q2、Q3的栅极耦接至P型晶体管Ql的栅极，P型晶体管Q2、Q3的源·极则耦接电源电压VDD。如图I所示，以往要在芯片内部产生一个与温度、工艺及参考电压无关的参考电流，是利用能隙电压产生器102产生一精准的参考电压VBG之后，再透过运算放大器104利用负回授的方式将此电压复制在芯片的外接电阻Rext，以在P型晶体管Ql的通道产生所需的参考电流，而P型晶体管Q2、Q3则用以复制流经P型晶体管Ql的参考电流，并于其漏极输出所复制的参考电流。已知技术的参考电流虽可产生精确的参考电流，但需增加芯片的外接脚位，且外接电阻Rext必定耗费大量空间，如此将增加生产成本，非常不符合经济效益。
技术实现思路
本专利技术提出一种参考电流产生电路，包括一参考电压产生单元、一操作电流产生单兀、一比较模块、一调整模块以及一第一输出级。其中参考电压产生单兀用以产生一参考电压以及一比较电压。操作电流产生单元用以接收参考电压后产生一第一操作电流与一第二操作电流。比较模块用以根据接收参考电压、第一操作电流以及第二操作电流产生一输出电压，并使输出电压与比较电压进行比较，产生一比较信号输出。调整模块用以接收比较信号后，产生一第一致能信号与一调整电流。第一输出级用以接收调整电流、第一致能信号与第二操作电流后，输出一第一参考电流。基于上述，本专利技术利用并非直接利用依据能隙电压所产生的电流来做为参考电流，而是利用比较模块、调整模块以及输出级来依据操作电流(其为依据能隙电压所产生)进行调整参考电流的调整，而在不需利用外接电阻的情形下来产生参考电流，进而有效降低生产成本。附图说明图I所示为传统电流源电路的示意图。图2所示为本专利技术第一实施例的参考电流产生电路的示意图。图3所示为图2实施例的参考电流产生电路的详细电路图。图4所示为图3实施例中部份信号的波形示意图。图5所示为本专利技术第二实施例的参考电流产生电路的示意图。图6所示为本专利技术第二实施例的操作电流产生电路的示意图。图7所示为本专利技术第三实施例的参考电流产生电路的示意图。图8所示为本专利技术第四实施例的参考电流产生电路的示意图。图9所示为图7实施例的参考电流产生电路的部份信号波形示意图。具体实施例方式图2所示为本专利技术一实施例的参考电流产生电路的示意图。请参照图2,参考电流产生电路200包括一参考电压产生单元202、一操作电流产生单元204、一比较模块206、一调整模块208以及一输出级210。其中操作电流产生单元204耦接参考电压产生单元202，比较模块206耦接参考电压产生单元202、操作电流产生单元204以及调整模块208，输出级210则耦接操作电流产生单元204与调整模块208。参考电压产生单元202用以产生一参考电压Vb以及一比较电压Vr，操作电流产生单元204用以接收参考电压Vb后,产生一操作电流Iintl与一操作电流lint2,亦即操作电流产生单元204反应于参考电压Vb而产生操作电流Iintl与操作电流lint2。比较模块206用以根据接收的参考电压Vb、操作电流Iintl以及操作电流lint2，产生一输出电压Vout (请参图3所示，其为比较模块206内部所产生的一电压信号)，并使输出电压Vout与比较电压Vr进行比较，以产生一比较信号SCI。进一步来说，比较模块206更反应于一时脉信号CKB与一时脉信号CK而对输出电压Vout与比较电压Vr进行比较，以输出比较信号SCI。调整模块208用以接收比较信号SCl而产生一致能信号ENl与一调整电流Irl。输出级210则用以接收致能信号ENl与操作电流lint2以及一调整电流Irl后，输出一参考电流lout。亦即输出级210反应于致能信号ENl而输出关联于操作电流lint2与调整电流Irl的参考电流lout。如上所述，藉由调整比较电压Vr的电压值，即可改变调整模块208所输出的调整电流Irl，进而使输出级210产生一精确的参考电流lout。如此一来，便可不需如已知技术的电流源电路般，利用外接电阻来调整参考电流，亦即可不需增加芯片的外接脚位，即可降低生产成本。图3所示为图2实施例的参考电流产生电路的详细电路图。请参照图3，在本实施例中，参考电压产生单元202可例如为一能隙电压产生电路，而参考电压Vb与比较电压Vr可例如为依据能隙电压而产生。比较模块206包括一运算放大器302、一开关SW1、一开关SW2、一电阻R1、一电容元件304以及一比较器306。其中运算放大器302的正输入端耦接参考电压Vb，运算放大器302的负输入端耦接开关SW2的一端，开关SW2的另一端则耦接操作电流产生单元204。开关SWl的一端耦接运算放大器302的负输入端，另一端则耦接操作电流产生单元204。在本实施例中，开关SWl与开关分别由一 N型晶体管M2与一 N型晶体管M3所构成。其中N型晶体管M2的源极耦接运算放大器302的负输入端，漏极耦接操作电流产生单元204，N型晶体管M2的栅极则接收时脉信号CKB。N型晶体管M3的源极耦接操作电流产生单元204，漏极耦接运算放大器302的负输入端，N型晶体管M2的栅极则接收时脉信号CK。电阻Rl的一端耦接于开关SWl与操作电流产生单元204的共同接点，另一端则耦接运算放大器302的输出端。值得注意的是，若本实施例的参考电流产生电路200应用在芯片内部的话，则电阻Rl可为芯片内部的电阻，而非外接的电阻。电容元件304耦接于运算放大器302的负输入端与输出端之间，在本实施例中电容兀件304为由一 P型低电压晶体管LPl所构成，P型低电压晶体管LPl的栅极耦接运算放大器302的输出端，P型低电压晶体管LPl的漏极、源极以及基底耦接运算放大器302的负输入端。另外运算放大器302的输出端更耦接比较器306的负输入端，比较器306的正输入端耦接比较电压Vr，比较器306的输出端则耦接调整模块208。另外，调整模块208包括一计数器308、一闩锁单元310以及一可调式电流产生单元312。其中计数器308耦接比较模块206与闩锁单元310，可调式电流产生单元312耦接闩锁单元310与输出级210。在本实施例中，输出级210为由一 N型晶体管M4所构成，其中·N型晶体管M4的源极耦接操作电流产生单元204，栅极接收致能信号ENl，漏极则用以输出参考电流lout。图4所示为图3实施例中部份信号的波形示意图。以下将配合图3与图4来说明参考电流产生电路300的作动。当时脉信号CKB为高电压准位，而时脉信号CK为低电压准位时，参考电流产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种参考电流产生电路，其特征在于，包括：参考电压产生单元，用以产生参考电压以及比较电压；操作电流产生单元，用以接收上述参考电压后产生第一操作电流与第二操作电流；比较模块，用以根据接收上述参考电压、上述第一操作电流以及上述第二操作电流产生输出电压，并使上述输出电压与上述比较电压进行比较，产生比较信号输出；调整模块，用以接收上述比较信号后，产生第一致能信号与调整电流；以及第一输出级，用以接收上述调整电流、上述第一致能信号与上述第二操作电流后，输出第一参考电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林有铨，
申请(专利权)人：祥硕科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：