一种高稳定性的恒流源产生电路的制作方法

文档序号:15229475发布日期:2018-08-21 19:12阅读:287来源:国知局

本发明涉及模拟电路技术领域,尤其涉及的是一种高稳定性的恒流源产生电路。



背景技术:

恒流源产生电路是模拟或数模混合集成电路中的重要模块,它的作用是为系统提供一个与电源电压无关的恒定的输出电流,高精度、低功耗的恒流源对于整个电路稳定性至关重要。近年来,关于恒流源电路的研究发展迅速,特别是基于带隙基准电压电路产生恒流源的研究已经较为成熟,对温度补偿、工艺偏差调整等都有很深入的研究。然而,在标准cmos工艺中,由于bjt晶体管实际性能的限制,传统的通过带隙基准电压产生的基准电流往往难以达到预期的效果,并且具有功耗高、成本高的缺点,基于此,本发明提供了一种高稳定性的恒流源产生电路。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有恒流源产生电路稳定性差、功耗较高的问题,提供了一种高稳定性的恒流源产生电路。

本发明提供了一种高稳定性的恒流源产生电路,包括启动电路和恒流源核心电路;所述启动电路包括mos管m9、m10、m11、m12和电阻r5、r6,所述恒流源核心电路包括mos管m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8以及电阻r1、r2、r3、r4和电容c1,mos管m9、m10、m11的源极均连接电源电压vdd,m9的栅极与漏极相连并连接电阻r5、r6的一端,mos管m12的漏极连接电阻r5的另一端,栅极连接电源电压vdd且源极接地;mos管m11的栅极连接电阻r6的另一端以及m10的漏极;mos管m3、m4的源极均连接电源电压vdd,栅极相连并连接m10的栅极和m3的漏极;mos管m5、m6的源极均连接电源电压vdd,栅极相连并连接m6的漏极、m7的漏极以及m8的栅极;mos管m1的漏极连接m3的漏极,源极通过电阻r1接地,栅极连接m2的栅极、m5的漏极、电容c1的一端和电阻r2的一端,电阻r2的另一端接地,电容c1的另一端连接电阻r4一端,电阻r4的另一端连接m4的漏极、m11的漏极、m2的漏极以及m7的栅极,m2的源极接地,m7的源极通过电阻r3接地;mos管m8源极连接电源电压vdd,漏极即为恒流源iref的输出端。所述mos管m3、m4、m5、m6、m8、m9、m10、m11为pmos管,所述mos管m1、m2、m7、m12为nmos管。

本发明所提供的一种高稳定性的恒流源产生电路,有效地解决了现有技术中恒流源产生电路稳定性差、功耗较高的问题,在传统的恒流源电路的基础上进行了改进,具有较高的输出稳定性和较低的功耗。

附图说明

图1为本发明提供的一种高稳定性的恒流源产生电路示意图。

图2为本发明提供的恒流源产生电路的输出电流随温度变化曲线。

具体实施方式

本发明提供了一种高稳定性的恒流源产生电路,为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如1图所示,一种高稳定性的恒流源产生电路,包括启动电路和恒流源核心电路;所述启动电路包括mos管m9、m10、m11、m12和电阻r5、r6,所述恒流源核心电路包括mos管m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8以及电阻r1、r2、r3、r4和电容c1,mos管m9、m10、m11的源极均连接电源电压vdd,m9的栅极与漏极相连并连接电阻r5、r6的一端,mos管m12的漏极连接电阻r5的另一端,栅极连接电源电压vdd且源极接地;mos管m11的栅极连接电阻r6的另一端以及m10的漏极;mos管m3、m4的源极均连接电源电压vdd,栅极相连并连接m10的栅极和m3的漏极;mos管m5、m6的源极均连接电源电压vdd,栅极相连并连接m6的漏极、m7的漏极以及m8的栅极;mos管m1的漏极连接m3的漏极,源极通过电阻r1接地,栅极连接m2的栅极、m5的漏极、电容c1的一端和电阻r2的一端,电阻r2的另一端接地,电容c1的另一端连接电阻r4一端,电阻r4的另一端连接m4的漏极、m11的漏极、m2的漏极以及m7的栅极,m2的源极接地,m7的源极通过电阻r3接地;mos管m8源极连接电源电压vdd,漏极即为恒流源iref的输出端。所述mos管m3、m4、m5、m6、m8、m9、m10、m11为pmos管,所述mos管m1、m2、m7、m12为nmos管。

在上述电路中,当电路启动时,电源电压vdd由0开始逐渐上升,mos管m10为关闭状态,mos管m9导通,mos管m12导通,mos管m9、电阻r5和mos管m12形成电流通路,使得mos管m11的栅极电压较低,开启mos管m11并向电路内部充电,逐步达到正常的工作点后,mos管m10开始正常工作,从而提升了mos管m11的栅极电压,mos管m11关闭,从而完成启动过程。当电路中mos管m2的栅极电压因外界扰动而上升时,由于mos管m5、m6的电流镜像作用使得栅极电压减小,电路重新恢复稳定的工作状态。

图2为恒流源产生电路的输出电流随温度变化曲线,结果显示,最大电流偏差为0.561微安,表明本发明的电路对温度的依赖性很低,具有较好的稳定性。此外,测试结果显示,该电路在1.2v电源电压下的静态电流仅为26微安,功耗较低,相比现有的恒流源产生电路具有较为明显的优势。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明涉及模拟电路技术领域,尤其涉及的是一种高稳定性的恒流源产生电路。本发明提供的一种高稳定性的恒流源产生电路,包括启动电路和恒流源核心电路。该恒流源产生电路在传统恒流源电路的基础上进行了改进,有效地解决了现有技术中恒流源产生电路稳定性差、功耗较高的问题,具有较高的输出稳定性和较低的功耗。

技术研发人员:李启同;约翰利斯特;张丽
受保护的技术使用者:李启同
技术研发日:2018.04.08
技术公布日:2018.08.21
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