一种用于低电源电压的电流镜的制作方法
【专利摘要】本发明涉及集成电路【技术领域】，具体的说是涉及一种电流镜。本发明电流镜，其特征在于，该电流镜由PMOS管MP1、MP2，NMOS管MN1，电容C1、C2，电阻R1，输入电流源，输出端电流源和偏置电流源构成；其中，MP1的源极接电源VCC，其栅极接MP2的栅极，其漏极接输入电流源的正极；输入电流源的负极接地VSS；MN1的漏极接电源VCC，其栅极接输入电流源的正极，其源极接偏置电流源的正极，其衬底通过R1接MP1栅极与MP2栅极的连接点；MP1的源极与MN1的漏极的连接点依次通过C1、C2接MN1栅极与输入电流源正极的连接点；MP2的源极接电源VCC，其漏极接输出电流源的正极。本发明的有益效果为，适合在低电源电压下使用；同时还提高了电流镜的PSR。本发明尤其适用于电流镜电路。
【专利说明】-种用于低电源电压的电流镜
【技术领域】
[0001] 本发明涉及集成电路【技术领域】，具体的说是涉及一种电流镜。
【背景技术】
[0002] 电流镜是模拟电路中一个重要的电路单元，它既可以作为偏置单元，也可以作为 信号处理单元，在模拟电路和射频电路中被广泛应用。
[0003] 图1是现有的一种电流镜电路示意图，由输入电流源Iin、输出电流源U和PM0S 管MP1、MP2组成。其中，MP1管的栅极与漏极短接，这样MP1管的过驱动电压为：
[0004] Vovl - VSG1~ IVTHP1
[0005] 而MP1管的源漏电压为：
[0006] VSD1 - VSG1
[0007] 其中IVTHP11为PM0S管MP1的阈值电压的绝对值，Vsei为MP1管源极到栅极之间的 电压。从上面两个式子可以看出V SD1比MP1管的过驱动电压￥_大了一个PM0S管MP1的阈 值电压的绝对值，这导致电压余度的减少，因此这种传统的电流镜电路不适合在低电源电 压下工作。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的，就是针对上述传统电流镜电路不适合在低电源电压下工作的问 题，提出了 一种适用于低电源电压的电流镜。
[0009] 本发明的技术方案是，一种用于低电源电压的电流镜，其特征在于，该电流镜由 PM0S管MP1、MP2, NM0S管丽1，电容C1、C2,电阻R1，输入电流源，输出端电流源和偏置电流 源构成；其中，MP1的源极接电源VCC，其栅极接MP2的栅极，其漏极接输入电流源的正极； 输入电流源的负极接地VSS ;MN1的漏极接电源VCC，其栅极接输入电流源的正极，其源极接 偏置电流源的正极，其衬底通过R1接MP1栅极与MP2栅极的连接点；偏置电流源的负极接 地VSS ;MP1的源极与丽1的漏极的连接点依次通过C1、C2接丽1栅极与输入电流源正极的 连接点；MP2的源极接电源VCC，其漏极接输出电流源的正极；输出电流源的负极接地VSS。 [0010] 本发明的有益效果为，适合在低电源电压下使用；同时还提高了电流镜的PSR (对 电源噪声的抑制）。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是传统的电流镜结构示意图；
[0012] 图2是本发明的电流镜结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行描述
[0014] 如图2所示，本发明的电流镜，由PM0S管MP1、MP2，NM0S管MN1，电容C1、C2,电阻 R1，输入电流源，输出端电流源和偏置电流源构成；其中，MP1的源极接电源VCC，其栅极接 MP2的栅极，其漏极接输入电流源的正极；输入电流源的负极接地VSS ;丽1的漏极接电源 VCC，其栅极接输入电流源的正极，其源极接偏置电流源的正极，其衬底通过R1接MP1栅极 与MP2栅极的连接点；偏置电流源的负极接地VSS ;MP1的源极与丽1的漏极的连接点依次 通过Cl、C2接丽1栅极与输入电流源正极的连接点；MP2的源极接电源VCC，其漏极接输出 电流源的正极；输出电流源的负极接地VSS。
[0015] 与现有的电流镜相比，MP1管的栅极并没有短接到漏极，而是将MP1管的漏极电 压经过一个由NM0S管MN1和偏置电流源I b构成的源随放大器降低一个MN1管的栅源电压 Vesi，然后串联一个大电阻，接至MP1管的栅极，源随放大器中的NM0S管丽1工作在亚阈区， 丽1管的V esi大约等于该NM0S管的阈值电压VTHN1，因为NM0S管的阈值电压VTHN1小于PM0S管 MP1的阈值电压的绝对值|VTHP1|，因此可以使得MP1管仍然工作在饱和区，实现电流镜像原 理。同时将MP1管的漏极电压提高了 VTHN1，MP1管源极到漏极之间的电压减小了 VTHN1。MP1 管源极到漏极之间的电压为：
[0016] VSD(MP1) ^ VSG(MP1)-VTHN1 (1)
[0017] 式⑴中Vse(MP1)代表MP1管源极到栅极之间的电压。
[0018] 这样电流镜节约了 VTHN1的电压余度，使得电流镜特别适合在低电源电压下工作。 [0019] 本发明具有高PSR的特性，电容C1与现有的电流镜一样，将电源噪声耦合到PM0S 管的栅极，提高电流镜的PSR。然而由NM0S管MN1与偏置电流源Ib组成的这条支路，MN1管 的源极这点受到电源噪声影响较大。利用电容C1与C2构成的电源通路及丽1管漏极的电 源通路，可知
[0020]
【权利要求】
1. 一种用于低电源电压的电流镜，其特征在于，该电流镜由PMOS管MP1、MP2, NMOS管 丽1，电容Cl、C2,电阻R1，输入电流源，输出电流源和偏置电流源构成；其中，MP1的源极接 电源VCC，其栅极接MP2的栅极，其漏极接输入电流源的正极；输入电流源的负极接地VSS ; 丽1的漏极接电源VCC，其栅极接输入电流源的正极，其源极接偏置电流源的正极，其衬底 通过R1接MP1栅极与MP2栅极的连接点；偏置电流源的负极接地VSS ;MP1的源极与丽1的 漏极的连接点依次通过Cl、C2接丽1栅极与输入电流源正极的连接点；MP2的源极接电源 VCC，其漏极接输出电流源的正极；输出电流源的负极接地VSS。
【文档编号】G05F3/26GK104090625SQ201410315510
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】王卓, 赵倬毅, 石跃, 董渊, 柯普仁, 周泽坤, 张波 申请人:电子科技大学