一种偏置电流产生电路的制作方法

本发明属于半导体集成电路技术领域，具体涉及一种偏置电流产生电路。

背景技术：

偏置电流是模拟集成电路中的一种重要参考源，是系统中不可缺少的一部分。

传统的偏置电流产生电路如图1所示，包括：由第一pmos晶体管p1、第一nmos晶体管n1和第二nmos晶体管n2构成的启动电路以及第二pmos晶体管p2、第三pmos晶体管p3、第三nmos晶体管n3、第四nmos晶体管n4和电阻r1构成的偏置电流电路；第一pmos晶体管p1的源极接电源，栅极和漏极相连并与第一nmos晶体管n1的漏极和第二nmos晶体管n2的栅极相接；第一nmos晶体管n1的源极接地，栅极与第四nmos晶体管n4的栅极相接；第二nmos晶体管n2的源极接地，漏极接电压输出端uout；第二pmos晶体管p2的源极接电源，栅极接第三pmos管p3的栅极，栅极和漏极都接到电压输出端uout；第三pmos晶体管p3的源极接电源，漏极接第四nmos晶体管n4的漏极，栅极接输出uout；第三nmos晶体管n3的漏极接输出电压uout，源极接地，栅极接第四nmos晶体管n4的栅极；第四nmos晶体管n4的漏极和栅极相连，源极接电阻r1的一端，电阻r1的另一端接地。

现有的偏置电流产生电路都存在不能启动的问题，所以都需要额外的启动电路，图1中的第一pmos晶体管p1、第一nmos晶体管n1和第二nmos晶体管n2即为启动电路。这种启动电路需要耗费芯片的面积和功耗，给电路设计增加成本。

技术实现要素：

为解决现有偏置电流产生电路耗费芯片的面积和功耗的技术问题，本发明提供了一种无需启动电路的偏置电流产生电路。

一种偏置电流产生电路，包括：pmos晶体管p1、nmos晶体管n1、npn三极管q1、第一电阻r1和第二电阻r2；第一电阻r1一端接电源，另一端接nmos晶体管n1的栅极和npn三极管q1的集电极；npn三极管q1的发射极接地，基极接第二电阻r2的一端和nmos晶体管n1的源极；第二电阻r2的另一端接地；nmos晶体管n1的漏极接pmos晶体管p1的漏极；pmos晶体管p1的源极接电源，栅极和漏极都接到输出端bias。

本发明的偏置电流产生电路利用三极管的基极和发射极的电压差除以一个电阻，得到了一个既不需要启动电路，也与电源电压无关的偏置电流，大大提升了电路的性能。

附图说明

图1是传统的偏置电流产生电路结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的偏置电流产生电路结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

为了减小偏置电流产生电路的面积及降低其功耗，本发明提供了一种无需启动电路的偏置电流产生电路，如图2所示，本发明提供的偏置电流产生电路包括：pmos晶体管p1、nmos晶体管n1、npn三极管q1、第一电阻r1和第二电阻r2；第一电阻r1一端接电源，另一端接nmos晶体管n1的栅极和npn三极管q1的集电极；npn三极管q1的发射极接地，基极接第二电阻r2的一端和nmos晶体管n1的源极；第二电阻r2的另一端接地；nmos晶体管n1的漏极接pmos晶体管p1的漏极；pmos晶体管p1的源极接电源，栅极和漏极都接到输出端bias。

本发明的偏置电流产生电路利用三极管的基极和发射极的电压差除以一个电阻，得到了一个不需要启动电路，也与电源电压无关的偏置电流，从而减小了偏置电流产生电路的面积，降低了功耗，大大提升了电路的性能。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征：

技术总结
一种偏置电流产生电路，属于半导体集成电路技术领域。该电路包括：PMOS晶体管、NMOS晶体管、NPN三极管、第一电阻和第二电阻；第一电阻一端接电源，另一端接NMOS晶体管的栅极和NPN三极管的集电极；NPN三极管的发射极接地，基极接第二电阻的一端和NMOS晶体管的源极；第二电阻的另一端接地；NMOS晶体管的漏极接PMOS晶体管的漏极；PMOS晶体管的源极接电源，栅极和漏极都接到输出端。本发明的偏置电流产生电路利用三极管的基极和发射极的电压差除以一个电阻，得到了一个不需要启动电路，也与电源电压无关的偏置电流，从而减小了偏置电流产生电路的面积，降低了功耗，大大提升了电路的性能。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：长沙方星腾电子科技有限公司
技术研发日：2017.05.30
技术公布日：2017.08.04