电流发生装置以及应用该电流发生装置的反馈控制系统的制作方法

文档序号:6281562阅读:232来源:国知局

专利名称::电流发生装置以及应用该电流发生装置的反馈控制系统的制作方法
技术领域
:本发明关于一种频率补偿机构,尤其指一种利用可使输出电流中的直流偏移量最小化的电流发生装置来进行频率补偿的反馈控制系统(例如一低压降稳压器).
背景技术
:请参考图1,图1所示为第一种公知低压降稳压器lO(Lowdropoutvoltageregulator),低压降稳压器10包含有一传递晶体管(passtransistor)MP、一反馈分压电路11以及一误差放大器12。传递晶体管MP、反馈分压电路11以及误差放大器12之间的连接关系如图1所示,其中低压降稳压器10的输入端Nin连接到一电源电压VDD,低压降稳压器10的输出端N。u,连接到一负栽,其等效于以一电阻RL并联一电容"来表示。请注意,在端点Ng上具有一寄生电阻Rm和一寄生电容Cm,而电容"事实上是具有一等效串联电阻R咖与其串联,因此,一般于计算低压降稳压器10的闭回路频率响应时,会有两个低频率极点(pole)需要被考虑到。为了保证低压降稳压器IO的相位余度(phasemargin)可以大于45度,因此会用一零点(zero)来补偿该两个低频率极点所造成的相位影响。一般而言,串联的电容"和等效串联电阻R咖会产生一零点co咖,而此零点co咖会提供低压降稳压器10—个合适的相位余度,然而,在某些情况下,等效串联电阻R咖会无法提供足够的相位余度予低压降稳压器10。请参考图2,图2为低压降稳压器10于固定零点co咖下的不同负栽电流lL的频率响应图.简单来说,图2包含了三个波德曲线(Bodeplot)21、22、23,其分别对应低压降稳压器10的小负栽电流、中负载电流和大负载电流。此外,从图2可以得知,每一波德曲线21、22、23都具有三个极点和一个零点,其中第一极点cOp,主要由输出端点N卯t造成,第二极点(Ow主要由晶体管MP的端点Ng造成,而零点则为oo咖。当负载电流IL从大负栽状态改变至小负载状态时,在粗估上,第一极点C0w和第二极点C0p27会同时下降,如图2的波德曲线21、22、23所示,因此,在此情况下,波德曲线21、22、23均具有较差的相位余度。另一方面,利用上述零点(o咖来补偿低压降穗压器10的极点至少具有三个缺点第一,由于高频旁路电容C一,,并联于电容Cl而提供了另一板点,其中该板点相近于电容所造成的零点w咖,因此所新增的极点更加减少低压1^N急压器10的相位余度;第二,电容Ct上的等效串联电阻R咖常常m^有效地被估测出来,且其会随着温度而改变;第三,虽然日渐流行的陶瓷式电容具有低的电阻值R咖、较便宜以及较节省面积,但是在低电阻值R咖的情况下很难获得一个适当的零点co咖,除了利用零点w咖来补偿低压降稳压器10的极点以外,在公知领域中亦可利用其他的装置来完成补偿的机构。请参考图3,图3为具有频率补偿的第二种公知低压I^t、压器30的示意图。图3所示的低压降稳压器30等同将公知频率补偿机构应用于低压降稳压器10的上,因此,图3的低压降稳压器30的频率补偿方法是会另加一电容CF来提供一反馈路径于输出电压V。ut,由于电容CF提供了一高频旁路路径予低压降稳压器10来改变其回路增益,然后就可以得到一极点-零点对(cop、coz)(pole-zeropair),其方程式如下w产l/(R"丰CF),(1)cof(l+(RF1*CF))/(RF,*CF)。(2)>(^扭此一公知的电路结构,由于反馈电阻Rn和Rn的电阻值具有同样的数量级(order),因此极点cop和零点coz不会相距太远,如图4所示,图4为图3所示的电容性反馈频率补偿的频率响应图。曲线41表示图3所示的频率补偿^转換特性曲线,以及曲线42表示图3所示的频率补偿的相位变化。因此,对于图3的频率补偿机构而言,零点wz会贡献较小的相位余度。参考资料ChaitanyaK.Chaya,andJoseSilva-Martinez,"AFrequencyCompensationSchemeforLD0VoltageRegulators",/^"i"7"iWiV5^677(A^C/yCWT^J仰SM7S^-六及^7ftLW"户i7《VOL.51,NO.6,JUNE2004,公开一种可改善图3所示的频率补偿机构的频率补偿方法。请参考图5,图5为具有濒率补偿的第三种公知低压降稳压器50的示意图。图5所示的低压降稳压器50等同于将改进后的频率补偿机构应用于低压降稳压器10之上,而图5所示的频率补偿机构将一频率相依(frequencyd印endent)的压控电流源(VCCS)52连接至低压I^^急压器50的一反馈端点Npb。频率相依的压控电流源52具有可以抵消图3的极点(0p以及产生一新的零点(0z的特性。此一新的零点coz可用以下方程式来加以表示coM=l/(N*R"*CF)。(3)因此,新的零点coz的位置可以轻易地通过设定电流镜像电路54a、54b的电流镜像比值N来调整,或者修改图6所示的接地电容C,的电容值来调整,如图6所示,困6为图5所示的频率相依的压控电流源52的示意图。然而,由于电流镜像电路54a和电流镜像电路54b之间的电流镜像比值N的不匹配会产生出一直流电流AlB流至反馈电阻RF,、RF2,因此会等效上形成一个并联于反馈电阻RF,和RF2的不匹配电阻R,i,""h(如图6所示),因此,电流镜像电路54a和电流镜像电路54b之间的不匹配所产生的不匹配电阻R,i,Mteh就会改变输出电压.V则.此外,当输出电压V。"改变时,直流电流AIa亦会随之改变,而为了减少直流电流AlB所造成的影响,电流镜像电路54a和电流镜像电路54b的电流镜像比值N必需越小越好,以及接地电容d的电容值则越大越好,然而,越大的电容值就会相对地提高了制造成本与芯片面积。
发明内容因此,本发明的目的之一在于提供一种利用可将一输出电流中的直流偏移量最小化的电流发生装置来进行频率补偿的反馈控制系统(例如一低压降稳压器)。本发明的一实施例提供了一种电流发生装置,用来产生一输出电流,包含有一第一电流镜像电路、一第一偏置电流发生器、一第二电流镜像电路、一第二偏置电流发生器、一第三电流源、一反馈电路以及一第四电流源。该第一电流镜像电路用来依据一第一偏置电流和一电流镜像比值来产生一第一电流镜像电路电流;该第一偏置电流发生器连接到该第一电流镜像电路,用来依据一第一电流和一参考电流来产生该第一偏置电流,该第一偏置电流发生器包含有一第一电流源,其由一第一偏压所偏置,用来产生该第一电流;以及一电容,以并联的方式连接到该第一电流源,用来导通该参考电流。该第二电流镜像电路用来依据一第二偏置电流和该电流镜像比值来产生一第二电流镜像电路电流;该第二偏置电流发生器连接到该第二电流镜像电路,该第二偏置电流发生器具有一第二电流源,其由该第一偏压所偏置以产生一第二电流来作为该第二偏置电流;该第三电流源连接到该第二电流镜像电路的一输出端,该第三电流源由一第二偏压所偏置以产生一第三电流,其中该第二电流镜像电路电流相同于该第三电流;该反馈电路连接到该第二电流镜像电路的该输出端和该第三电流源,用来依据该第二电流镜像电路的该输出端的一电压电平和一目标电压电平来调整该第二偏压;以及该第四电流源连接到该第一电流镜像电路的一输出端,该第四电流源由该第二偏压所偏置以提供一第四电流,其中该输出电流由该第一电流镜像电路的该输出端所输出。本发明的一实施例提供了一种一反馈控制系统,包含有多个操作级以及一电流发生装置。该多个操作,此串接以形成一闭回路装置;以及该电流发生装置,用来产生一输出电流至该多个操作级中一第一操作级的一输出端。该电产发生器包含有一第一电流镜像电路、一第一偏置电流发生器、一第二电流镜像电路、一第二偏置电流发生器、一第三电流源、一反馈电路以及一第四电流源。该第一电流镜像电路用来依据一第一偏置电流和一电流镜像比值来产生一第一电流镜像电路电流;该第一偏置电流发生器连接到该第一电流镜像电路,用来接收该多个操作级中的一第二操作级的一输出信号,以及用来依据一第一电流和一参考电流来产生该第一偏置电流,该第一偏置电流发生器包含有一第一电流源用来依据一第一偏压和该第二操作级的该输出信号来产生该第一电流;以及一电容以并联的方式连接到该第一电流源,用来导通该参考电流。该第二电流镜像电路用来依据一第二偏置电流和该电流镜像比值来产生一第二电流镜像电路电流。该第二偏置电流发生器,连接到该第二电流镜像电路,该第二偏置电流发生器具有一第二电流源,用来依据该第一偏压和该第二操作级的该输出信号来产生一第二电流以作为该第二偏置电流。该第三电流源,连接到该第二电流镜像电路的一输出端,该第三电流源由一第二偏压所偏置以产生一第三电流,其中该第二电流镜像电路电流相同于该第三电流,该反馈电路,连接到该第二电流镜像电路的该输出端和该第三电流源,用来依据该第二电流镜像电路的该输出端的一电压电平和一目标电压电平来调整该第二偏压。该第四电流源,连接到该第一电流镜像电路的一输出端,该第四电流源由该第二偏压所偏置以提供一第四电流,其中该输出电流由该第一电流镜像电路的该输出端所输出。图1所示为第一种公知低压P^f急压器的示意图。图:2为图l的低压N^急压器于固定零点下的不同负栽电流的频率响应3为具有频率补偿的第二种公知的低压降稳压器的示意图。图4为图3所示的电容性反馈频率补偿的频率响应图。图5为具有频率#^的第三种公知>(^£1^瞎、压器的示意图。图6为图5所示的频率相依的压控电流源的示意图.图7为本发明电压稳压器的一实施例的示意图。图8为图7所示的电压稳压器中压控电流源的示意图。图9为图7所示的电压稳压器中压控电流源的等效电路图。图10为思7所示的电压稳压器的频率响应图。图1l为本发明反馈控制系统的一实施例的示意图。主要元件符号说明<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>具体秀施方式if麥举鹂7,图7为本发明电压稳压器100的一实施例的示意图.电压稳压^j:10J为"H&SI^压器100(Lowdropoutvoltageregulator),其可以追纵电压穗压器100的负栽电流来调整电压稳压器100的零点(zero)。电压稳压器100包含有一传递晶体管(passt画istor)Mp、一分压电路IOI、一误差放大器102、一负载电流检测电路103以及一压控电流源(VoUage-eontrolledcurrentsource,VCCS)104。传递晶体管Mp为P型晶体管(P即S),其具有一源极端l连接至一电源电压VM,以及一漏极端N。w用来产生一输出电压V。ut。分压电路101包含有二个反馈电阻RF1、RF2,其以串接的方式连接,其中反馈电阻Rn的一端连接至漏极端N。ut,而另一端连接到反馈电阻R.分压电路101用来依据来自传递晶体管Mp的输出电压V。w来提供一反绩电压电平Vra。误差放大器102具有一第一输入端(亦即一非反相端)N+连接到分压电路101用来接收反馈电压电平Vpb、一第二输入端(亦即一反相端),连接到一目标电压电平Vw以及一输出端Ng连接到传递晶体管Mp的一栅极端。压控电流源104连接到分压电路101(亦即第一输入端N+)用来于误差放大器102的第一输入端N+产生一输出电流1,。,其中输出电流I'。为一压控交流电流(voltage-controlledACcurrent)。负栽电流检测电路103连接到压控电流源104以及传递晶体管Mp的栅极端N,(亦即输出端),用来检测电压稳压器100的负栽电流IuuD的变化以调整压控电流源104的输出电流I.c。此外,漏极端N。ut连接到一负载电路,其等效于一负载电阻R,并联于一负栽电容C"请注意,负载电容CL由一等效串联电阻R咖连接负载电容CL来表示。输出端N,连接于一杂散电阻Rm和一杂散电容Cm,其以并联的方式连接,请参考图8,图8为图7所示的电压稳压器100中压控电流源104的示意图。压控电流源104包含有一第一电流镜像电路1041、一第一偏置电流发生器1042、一第二电流镜像电路1043、一第二偏置电流发生器1044、一第三电流源1045、一反馈电路1046以及一第四电流源1047。第一电流镜像电路1041依据一第一偏置电流181和一电流镜像比值N来产生一第一电流镜像电路电流Iw;第一偏置电流发生器1042连接到第一电流镜像电路1041,用来依据一第一电流18和一参考电流1,来提供第一偏置电流h,,在此一实施例中,第一偏置电流Iw为第一电流Ia和参考电流1,。,的总合,而第一偏置电流发生:器1042包含有一第一电流源,其以一晶体管M,来实现,其中晶体管M,的一栅裤端Nu由一第一偏压Vw所偏置以产生第一偏置电流IB1,以及一电容性元件d以并联的方式连接到晶体管M,的一漏极端N"以产生出参考电流I,cl,因此,参考电流I,d等于s*C,*V。ut,其中s代表jco。此外,第二电流镜像电路1043依据一第二偏置电流1和电流镜像比值N来产生一第二电流铣像电路电流1;第二偏置电流发生器1044连接到第二电流镜像电路1043并具有一笫二电流源,其利用第一偏压Vb,来偏置晶体管M2的一栅极端、2以产生一第二电流1来作为该第二偏置电流,在此一实施例中,晶体管M,和Ma具有同样的结构,且用同一个偏压Vb,来偏置,因此第一电流Ib,会相同于第二电流182。第三电流源1045用一晶体管M3来实现,其具有一漏极端N"连接到第二电流镜像电路1043的一输出端以及其栅极端&3由一第二电压Vb2所偏置以产生一第三电流Iw,其中第二电流U相同于第三电流1。3。反馈电路1046连接到第二电流镜像电路1043的输出端Nd3和第三电流源1045,用来依据电压稳压器100的目标电压电平Vw和第二电流镜像电路1043的输出端Nd3上的电压V"来微调第二偏压VB2。第四电流源1047以一晶体管M,来实现,其具有一漏极端连接到第一电流镜像电路1041的输出端N,以及其栅极端Ng<由第二偏压VB2来偏置以产生一第四电流Iw。此外,输出电流I,e从第一电流镜像电路1041的输出端所输出.第一偏里电流发生器1042还包^^有一晶体管M5,其具有一第一漏极端N"连接到第一电流镜像电路1041、一源极端连接到晶体管M,的漏极端N引以及一栅极端Ngs;以及一第一误差放大器0P1具有一第一输入端N。p,+连接到电压稳压器100的输出电压Vnu,、一第二输入端N。p,-连接到晶体管Ms的源极端以及一输出端连接到晶体管Ms的栅极端N,"此外,第二偏置电流发生器1044还包含有一晶体管M6,具有一漏极端Nw连接到第二电流镜像电路1043、一源极端连接到晶体管M2的一漏极端N、以及一栅极端Ng6。第二误差放大器0P2具有一第一输入端N附+连接到电压稳压器100的输出电压V加,、一第二输入端N附j^接到晶体管M6的源极端以及一输出端连接到晶体管M6的栅极端N,6。请注意,在此实施例中,晶体管M5和第一误差放大器0P1分别相似于晶体管M6和第二误差放大器OP2,如图8所示,反馈电路1046包含有一第三误差放大器OP3,.其具有一第一输入端N。p3+连接到晶体管M,的漏极端N"、一第二输入端N許连接到目标电压电平Vw以及一输出端连接到晶体管Ms的栅极端Ng3。压控电流源104的详细运作描述于下。请同时参考图7和图8。由于第一电流镜像电路1041的第一偏置电流Iw经由电流鍊像电路复制(mirror)至第一电流镜像电路电流U之间的非理想特性,缘成当第一电流镜像电路1041依据电流镜像比值N将第一偏置电流Ib,复制至第一电流镜像电路电流IM1时会产生一不匹配电流,亦即Lo-N"B产lM,d+厶Ln,其中厶lB,由第一电流镜像电路1041产生的不匹配电流;同样地,由于第二电流镜像电路1043的第二偏置电流1经由电流镜像电路复制至第二电流镜像电路电流U之间的非理想特性,造成当第二电流铣像电路1043依据电流镜像比值N将第二偏置电流IB2复制至第二电流镜像电路电流1时会产生另一不匹配电流,亦即IM2=N*IB2+AIB2,其中AlM由第二电流镜像电路10"产生的不匹配电流。请注意,在此实施例中,由于第二电流镜像电路1043为第一电流镜像电路1041的一复制电路(replica),亦即二电流镜像电路会具有同样的电流镜像比值N,因此不匹配电流厶IB,会大致上相等于不匹配电流厶182,即厶Ib,-厶Ib2。此外,第一误差放大器0P1会于操作时将漏极端Ndl上的电压电平锁住于输出电压V。ul,以及第三误差放大器0P3会于操作时将漏极端N"上的电压电平锁住于输出电压V。ut。如图8所示,二晶体管M,、M2均由同一个偏压Vm所偏置,因此可以得知,由于晶体管M,、Mz具有同样的偏置特性,所以第一电流U会大致上相同于第二电流IB2。另一方面,反馈电路1046可以看成为晶体管M,的共模反馈电路(Commonmodefeedbackcircuit),其通过控制晶体管143来使电压、2趋近于电压稳压器100的目标电压电平Vf,此外,由于误差放大器102的关系,因此在输出端Nw的反馈电压电平VpB亦会趋近于电压稳压器100的目标电压电平Vw,因此,晶体管M3、M,都会大致上操作于相同的偏置条件,如此一来,在误差放大器102和第三误差放大器0P3的辅助下,反馈电压Vra和漏极端电压、均会相同于目标电压Vrer,因此晶体管M,的第三电流Iw就可以保证会相同于晶体管M,的第四电流IM,亦即L产lD产N*IB2+AIB2。根据克西荷夫定理(Kirchhoff,sLaw),输出电流1,。可以用第一电流镜像电路电流Iw减去第四电流Im来取得(亦即Iw-N*IB+N*I,el+AIB1),因此输出电流lac为一交流电流(ACcurrent)N*Iacl(亦即N*s*C,*V。ut).相较于公知技术,在理想的情况下,本实施例不会出现不匹配电流AlB于压控电流源Nts"^OV。u,(亦即输出电流I,e)中,而在实际的实现下,所产生的不匹配电流厶"因为很小而可忽略不计。请参考困9,图9为闺7所示的电压稳压器100中压控电流源104的等效电路困.明显地,压控电流源104会提供一理想的频率相依的压控电流源,M近于无限大。请再次参考图7。为了使电压稳压器100的所有负栽电流I咖D都能得到较佳的相位余度,电压稳压器100的零点co咖的位置必须随着负载电流I翻的变动而作相对应调整,换句话说,当负栽电流I咖越大时,亦即小负载电阻时,零点w咖就要越高;当负栽电流IL。AD越小时,亦即大负栽电阻时,零点co咖就要越低,如图10所示,图10为图7所示的电压稳压器100的频率响应图,通过压控电流源104对电压稳压器100的极点所作的补偿,本实施例会利用负栽电流检测电路103来检测负栽电流I咖的后直接调整第一电流镜像电路1041和第二电流镜像电路1043的电流镜像比值N来微调零点w咖,因此,根据以上所述的方程式(3),电压稳压器100的零点(o咖可以修改成以下方程式co咖-l/歸F,《)。(4)在本实施例中,本发明的负栽电流检测电路103用来检测传递晶体管MP的栅极端(亦即榆出端)上的电压电平来检测负栽电流的变化,然后,负载电力t^r测电路103会改变第一电流镜像电路1041和第二电流镜像电路1043的电流镜像比值N并依据以上的方程式(4)来修正零点(oESR,如此一来就可以得到较佳的相位余度(如图10所示)。请注意,本实施例的负栽电流检测电路103并不限于检测传递晶体管Mp的栅极端N,上的电压电平来检测负栽电流的变化,也就是说,在电压稳压器100上任何可以用来追纵负栽电流1,。,d变化的电压都可被负栽电流检测电路103所使用,均属本发明的范畴。另一方面,任何公知可用来改变第一电流镜像电路1041和第二电流镜像电路1043的电流镜像比值N的装置和方法亦属于本发明的范畴,由于调整电流镜像比值的技术为公知,因此于此不另赘述。请参考图11,图11为本发明反馈控制系统200的一实施例的示意图。反馈控制系统200包含有串接(cascaded)成一闭回路的多个操作级(operationalstage)201,.....201,,此外,一电流发生装置202连接至操作级201—每一操作级201,.....201,都分别具有一相对应的转换函数A,.....A"电流发生装置202具有一控制端N。连接到第n个操作级201。的一输出端以及一输出端N。连接到第n+m个操作级201肖的一输出端,而电流发生装覃202产生一输出电流V,l^s^至第n+m个操作级201洲的该输出端。请注意,在本实施例中,电流发生装置202以图8所示的压控电流源104来实现,因此于此不另赘述.在反馈控制系统200中,零点可以由电流发生装置202来产生。如图11所示,第n+m个操作级201幽的输出电压V怖可以用下列式子来表示Vn+-Vn*(An+I*An+2...AnJ+V^N,s丰OIU,(5)接着,VM/Vn-(An+,*An+"An)+N*s*C,*R,N,(6)因此,方程式(6)中可以得到一零点C0z,亦即a产(Afl+1*An+2An+J/(N*d*RIN),其中CI为困8所示的压控电流源104的电容性元件、R"为第n+m个操作级201師的输出端处的输入电阻,以及N为第一电流镜像电路1041和第二电流镜4象电路1043的电流镜像比值。因此,在不产生出极点的情况下,零点coz就可以利用电流发生装置202来加入至反馈控制系统200中。i貪注意,熟习此^L艺者应可以了解上述的稳压器为一种反馈控制系统.请同时参考图7和图11,电压稳压器100包含有连接成一闭回路的三个操作级,其中平移晶体管Mp用来当作一操作级,分压电路101用来当作另一操作级,以及误差放大器102更用来当作另一操作级。以上所述仅为本发明的优选实施例,凡依本发明权利要求所进行的等效变化与修改,皆应属本发明的涵盖范围。权利要求1.一种电流发生装置,用来产生一输出电流,包含有一第一电流镜像电路,用来依据一第一偏置电流和一电流镜像比值来产生一第一电流镜像电路电流;一第一偏置电流发生器,连接到该第一电流镜像电路,用来依据一第一电流和一参考电流来产生该第一偏置电流,该第一偏置电流发生器包含有一第一电流源,其由一第一偏压所偏置,用来产生该第一电流;以及一电容,以并联的方式连接到该第一电流源,用来导通该参考电流;一第二电流镜像电路,用来依据一第二偏置电流和该电流镜像比值来产生一第二电流镜像电路电流;一第二偏置电流发生器,连接到该第二电流镜像电路,该第二偏置电流发生器具有一第二电流源,其由该第一偏压所偏置以产生一第二电流来作为该第二偏置电流;一第三电流源,连接到该第二电流镜像电路的一输出端,该第三电流源由一第二偏压所偏置以产生一第三电流,其中该第二电流镜像电路电流相同于该第三电流;一反馈电路,连接到该第二电流镜像电路的该输出端和该第三电流源,用来依据该第二电流镜像电路的该输出端的一电压电平和一目标电压电平来调整该第二偏压;以及一第四电流源,连接到该第一电流镜像电路的一输出端,该第四电流源由该第二偏压所偏置以提供一第四电流,其中该输出电流由该第一电流镜像电路的该输出端所输出。2.如权利要求l所述的电流发生装置,其中该第一电流源包含有一第一晶体管,其具有一控制端连接到该第一偏压、一第一端以及一第二端连接到一第一参考电压电平;该第二电流源包含有一第二晶体管,其具有一控制端连接到该第一偏压、一第一端以及一第二端连接到该第一参考电压电平,而该第一偏置电流发生器还包含有—第三晶体管,具有一第一端连接到该第一电流镜像电路、一第二端连接到该第一晶体管的该第一端以及一控制端;以及一第—误差放大器,具有一第一输入端连接到一第二参考电压电平、一第二输入端连接到该第三晶体管的该第二端以及一输出端连接到该第三晶体管的该控制端;以及该第二偏置电流发生器还包含有一第四晶体管,具有一第一端连接到该第二电流铳像电路、一第二端连接到该第;晶体管的该第一端以及一控制端;以及一笫二误差放大器,具有一第一输入端连接到该第二参考电压电平、一第二输入端连接到该第四晶体管的该第二端以及一输出端连接到该第四晶体管的该控制端。3.如权利要求l所述的电流发生装置,其中该第三电流源包含有一第五晶体管,其具有一控制端用来接收该第二偏压、一第一端连接到该第二电流镜像电路的该输出端以及一第二端连接到该第一参考电压电平;该第四电流源包含有一第六晶体管,其具有一控制端连接到该第五晶体管的该控制端、一第一端连接到该第一电流镜像电路的该输出端以及一第二端连接到该第一参考电压电平,而该反馈电路包含有一第三误差放大器,具有一第一输入端连接到该第五晶体管的该第一端、一第二榆入端连接到该目标电压电平以及一输出端连接到该第五晶体管的该控制端.4.一种反馈控制系统,包含有多个操作级,彼此串接以形成一闭回路;以及一电流发生装置,用来产生一输出电流至该多个操作级中一第一操作级的一输出端,该电流发生装置包含有一第一电流镜像电路,用来依据一第一偏置电流和一电流镜像比值来产生一第r"电流镜像电路电流;一第一偏置电流发生器,连接到该第一电流镜像电路,用来接收该多个操作级中一第二操作级的一输出信号,以及用来依据一第一电流和一参考电流来产生该第一偏置电流,该第一偏置电流发生器包含有一第一电流源,用来依据一第一偏压和该第二操作级的该输出信号来产生该第一电流;以及一电容,以并联的方式连接到该第一电流源,用来导通该参考电流;一第二电流镜像电路,用来依据一第二偏置电流和该电流镜像比值来产生一第二电流镜像电路电流; 一第二偏置电流发生器,连接到该第二电流镜像电路,该第二偏置电流发生器具有一第二电流源,用来依据该第一偏压和该第二操作级的该输出信号来产生一第二电流以作为该第二偏置电流;一第三电流源,连接到该第二电流镜像电路的一榆出端,该第三电流源由一第二偏压所偏置以产生一第三电流,其中该第二电流镜像电路电流相同于该第三电流;一反饿电路,连接到该第二电流镜像电路的该输出端和该第三电流源,用来依据该第二电流镜像电路的该输出端的一电压电平和一目标电压电平来调整该第二偏压;以及一第四电流源,连接到该第一电流镜像电路的一输出端,该第四电流源由该第二偏压所偏置以提供一第四电流,其中该输出电流由该第一电流镜像电路的该输出端所输出。5.如杈利要求4所述的反馈控制系统,其中该第一电流源包含有一第一晶体管,其真有一控制端连接到该第一偏压、一第一端以及一第二端连接到一第一参考电压电平;该第二电流源包含有一第二晶体管,其具有一控制端连接到该第一偏压、一第一端以及一第二端连接到该第一参考电压电平,而该第一偏置电流发生器还包含有一第三晶体管,具有一第一端连接到该第一电流镜像电路、一第二端连接到该第一晶体管的该第一端以及一控制端;以及一第一误差放大器,具有一第一输入端连接到一第二参考电压电平、一第二输入端连接到该第三晶体管的该第二端以及一输出端连接到该第三晶体管的该控制端;以及该第二偏置电流发生器还包含有一第四晶体管,具有一第一端连接到该第二电流镜像电路、一第二端连接到该第二晶体管的该第一端以及一控制端;以及一第二误差放大器,具有一第一输入端连接到该第二参考电压电平、一第二输入端连接到该第四晶体管的该第二端以及一输出端连接到该第四晶体管的该控制端。6.如漆又利要求4所述的回路控制系统,其中该第三电流源包含有一第五晶体管,其具有一控制端用来接收该第二偏压、一第一端连接到该第二电流镜像电路的该输出端以及一第二端连接到该第一参考电压电平;该第四电流源包舍有一第六晶体管,其具有一控制端连接到该第五晶体管的该控制端、一第一端连接到该第一电流镜像电路的该输出端以及一第二端连接到该第一参考电压电平,而该反馈电路包含有一第三误差放大器,具有一第一输入端连接到该第五晶体營的该第一端、一第二输入端连接到该目标电压电平以及一输出端连接到该第五晶体管的该控制端.7.如权利要求4所述的回路控制系统,其中该电流发生装置还包含有一负裁检测电路,连接到该第一电流镜像电路和该第二电流镜像电路,用来检测该回路控制系统的负栽变化以调整该第一电流镜像电路和该第二电流镜像电路的该电涑镜像比值.8.如权利要求7所述的回i^制系统,其中当检测到该反馈控制系统的负载增加时,该负栽检测电路会减少该第一电流镜像电路和该第二电流镜像电路的该电流镜像比值;当检测到该反馈控制系统的负载减少时,该负栽检测电路会增加该第一电流镜像电路和该第二电流镜像电路的该电流镜像比值。9.如权利要求4所述的回路控制系统,其为一电压稳压器,其中该第二操作级包含有一传递晶体管;该第一操作级为一电压分压电路用来依据由该传递晶体管的一输出电压电平来提供一反馈电压电平;以及该多个操作级亦包含有一第三操作级,该第三操作级包含有一第四误差放大器,该第四误差放大器具有一第一输入端连接到该电压分压电路以接收该反馈电压电平、一第二输入端连接到该目标电压电平以及一输出端连接到该传递晶体管的一控制端。10.如权利要求4所述的回路控制系统,其中该第一电流源包含有一第一晶体管,该第一晶体管具有一控制端连接到该第一偏压、一第一端以及一第二端连接到一第一参考电压电平;该第二电流源包含有一第二晶体管,该第二晶体管具有一控制端连接到该第一偏压、一第一端以及一第二端连接到该第一参考电压电平;以及该第一偏置电流发生器还包含有一第三晶体管,具有一第一端连接到该第一电流镜像电路、一第二端连接到该第一晶体管的该第一端以及一控制端;以及一第一误差放大器,具有一第一输入端连接到一第二参考电压电平、一第二输入端连接到该第三晶体管的该第二端以及一输出端连接到该第三晶体管的该控制端;以及该第二偏置电流发生器还包含有一第四晶体管,具有一第一端连接到该第二电流镜像电路、一第二端连接到该第二晶体管的该第一端以及一控制端;以及一第二误差放大器,具有一第一输入端连接到该第二参考电压电平、一第二输入端连接到该第四晶体管的该第二端以及一输出端连接到该第四晶体管的该控制端。11.如权利要求9所述的回5^制系统,其中该第三电流源包含有一第五晶体管,其具有一控制端用来接收该第二偏压、一第一端连接到该第二电流镜像电路的该输出端以及一第二端连接到该第一参考电压电平;该第四电流源包含有一第六晶体管,其具有一控制端连接到该第五晶体管的该控制端、一第一端连接到该第一电流镜像电路的该输出端以及一第二端连接到该第一参考电压电平,而该反馈电路包含有一第三误差放大器,具有一第一输入端连接到该第五晶体管的该第一端、一第二输入端连接到该目标电压电平以及一输出端连接到该第五晶体管的该控制端.12.如权利要求9所述的回^fe制系统,其中该电流发生装置还包含有一负栽检测电路,连接到该第一电流镜像电路和该第二电流镜像电路,用来检测该电压稳压器的负栽变化以调整该第一电流镜像电路和该第二电流镜像电路的该电流镜像比值,13.如权利^"求12所述的回路控制系统,其中当检测到该电压稳压器的负栽增加时,该负栽检测电路会减少该第一电流镜像电路和该第二电流镜像电路的该电流镜像比值;当检测到该电压稳压器的负栽减少时,该负栽检测电路会增加该第一电流镜像电路和该第二电流镜像电路的该电流镜像比值。全文摘要本发明公开一种电流发生装置,用来产生一输出电流。该电流发生装置包含有一第一电流镜像电路;一第一偏置电流发生器以产生该第一偏置电流,其中该第一偏置电流发生器包含有一第一电流源用来产生该第一电流以及一电容,用来导通该参考电流;一第二电流镜像电路,用来产生一第二电流镜像电路电流;一第二偏置电流发生器,用来产生一第二电流;一第三电流源用来产生一第三电流,其中该第二电流镜像电路电流相同于该第三电流;一反馈电路;以及一第四电流源,用来提供一第四电流,其中该输出电流输出于该第一电流镜像电路的该输出端。文档编号G05F3/26GK101149629SQ200710006138公开日2008年3月26日申请日期2007年1月31日优先权日2006年9月18日发明者李建龙,黄意文申请人:沛亨半导体股份有限公司
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