电流限幅电路及集成电路的制作方法_3

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的输出端。
[0050]NMOS管N7的漏极与外接电源的输出端、NMOS管N7的栅极连接,NMOS管N7的栅极与NMOS管N8的栅极连接,NMOS管N7的源极接地;NM0S管N8的漏极与第二参考电流源的输出端、PMOS管Pl的漏极连接,NMOS管N8的源极接地;从而,NMOS管N7与NMOS管N8构成共源共栅电流镜。
[0051]PMOS管Pl的漏极与PMOS管Pl的栅极、PMOS管P2的栅极连接,PMOS管Pl的源极接工作电源;PM0S管P2的漏极与第二参考电流源的输出端、NMOS管N9的漏极连接,PMOS管P2的源极接工作电源;从而,PMOS管Pl与PMOS管P2也构成共源共栅电流镜。
[0052]NMOS管N9的漏极与NMOS管N9的栅极、NMOS管NlO的栅极连接,NMOS管N9的源极接地;NM0S管NlO的漏极与相应下级电流信号的输入端连接,NMOS管NlO的源极接地;从而,NMOS管N9与NMOS管NlO也构成共源共栅电流镜。
[0053]在本实施例中,第二参考电流源输出的电流为第二限幅模块200的最小限定电流值,设定该设定第二参考电流源的输出端的电流为Iraf—_,设定上级电路电流信号的输出端的电流为Iin;根据电流镜的原理,电流镜的输入端的电流与输出端的电流大小、方向相同,从而在第四电流镜单元210中输出端的电流等于输入端的电流Ιιη,即NMOS管N7的漏极的电流等于Iin,而第二参考电流源的输出端电流Iraf nun的方向为指向NMOS管N8的漏极,从而根据电流分流原理,得出第五电流镜单元220的输入端的电流IC:
[0054]IC = Iin-1refmin(6)
[0055]上述(6)成立的条件为Iin^ I ref—Hlin;而当 I JIrefjoin时,
[0056]IC = O(7)
[0057]而第五电流镜单元220中输出端的电流也等于输入端的电流1C,即PMOS管P2的漏极的电流等于1C,参照第四电流镜单元210作同样的分析,得出第六电流镜单元230的输入端的电流ID:
[0058]ID = Iref 議+IC(8)
[0059]参照上述分析,第六电流镜单元230中输出端的电流1ut2也等于输入端的电流ID,即第二限幅模块200的输出电流为ID,根据(6)、(8)式,可得第二限幅模块200的输出电流1ut2:
[0060]1ut2 = ID = Irefnin+1C = Irefnin+(Iin-1refjlin) = Iin (9)
[0061]上述(9)式成立的前提条件为IinS I raf—_,而当_时,根据⑵、⑶式
[0062]1ut2 = ID = Irefnin+1C = Iref—nin+0 = Irefnin(10)
[0063]根据上述推论可知,通过第二限幅模块200达到了限制输出电流最小值的目的。
[0064]进一步地,参照图6,图6为本实用新型电流限幅电路的第三限幅模块的一实施例的电路结构示意图;在本实施例中,所述第三限幅模块300包括第七电流镜单元310、第八电流镜单元320、第九电流镜单元330、第十电流镜单元340以及第十一电流镜单元350,所述第七电流镜单元310的输入端与上级电路电流信号的输出端连接,所述第七电流镜单元310的输出端与第一参考电流源的输出端、第八电流镜单元320的输入端连接;所述第八电流镜单元320的输出端与第一参考电流源的输出端、第九电流镜单元330的输入端连接;所述第九电流镜单元330的输出端与第二参考电流源的输出端、第十电流镜单元340的输入端连接;所述第十电流镜单元340的输出端与第二参考电流源的输出端、第十一电流镜单元350的输入端连接;所述第十一电流镜单元350的输出端与相应下级电路电流信号的输入端连接。
[0065]具体地,所述第七电流镜单元310包括NMOS管N1UNM0S管N12,第八电流镜单元320包括NMOS管N13、NM0S管N14,第九电流镜单元330包括NMOS管N15、NM0S管N16,第十电流镜单元340包括PMOS管P3、PM0S管P4,第^^一电流镜单元350包括NMOS管NI7、NMOS管 N18,在本实施例中,以 NMOS 管 NI 1、NMOS 管 N12,NM0S 管 N13、NM0S 管 N14,NM0S 管 N15、NMOS管N16,NMOS管N17、NMOS管N18,PMOS管P3、PMOS管P4的电流镜比例均为1:1为例进行说明,该比例也可根据实际需求设定为其他值,在此不作限定;NM0S管Nll的漏极为第七电流镜单元310的输入端,NMOS管N12的漏极为第七电流镜单元310的输出端,NMOS管N13的漏极为第八电流镜单元320的输入端,NMOS管N14的漏极为第八电流镜单元320的输出端,NMOS管N15的漏极为第九电流镜单元330的输入端,NMOS管N16的漏极为第九电流镜单元330的输出端,PMOS管P3的漏极为第十电流镜单元340的输入端,PMOS管P4的漏极为第十电流镜单元340的输出端,NMOS管N17的漏极为第^^一电流镜单元350的输入端,NMOS管N18的漏极为第^^一电流镜单元350的输出端。
[0066]NMOS管Nll的漏极与上级电流信号的输出端、NMOS管Nll的栅极连接,NMOS管Nll的栅极与NMOS管N12的栅极连接,NMOS管Nll的源极接地;NM0S管N12的漏极与第一参考电流源的输出端、NMOS管N13的漏极连接,NMOS管N12的源极接地;从而,NMOS管Nll与NMOS管N12构成共源共栅电流镜。
[0067]NMOS管N13的漏极与NMOS管N13的栅极、NMOS管N14的栅极连接,NMOS管N13的源极接地;NM0S管N14的漏极与第一参考电流源的输出端、NMOS管N15的漏极连接,NMOS管N14的源极接地;从而,NMOS管N13与NMOS管N14也构成共源共栅电流镜。
[0068]NMOS管N15的漏极与NMOS管N15的栅极、NMOS管N16的栅极连接,NMOS管N15的源极接地;NM0S管N16的漏极与第二参考电流源的输出端、PMOS管P3的漏极连接,NMOS管N16的源极接地;从而,NMOS管N15与NMOS管N16也构成共源共栅电流镜。
[0069]PMOS管P3的漏极与PMOS管P3的栅极、PMOS管P4的栅极连接,PMOS管P3的源极接工作电源;PM0S管P4的漏极与第二参考电流源的输出端、NMOS管N17的漏极连接,PMOS管P4的源极接工作电源;从而,PMOS管P3与PMOS管P4也构成共源共栅电流镜。
[0070]NMOS管N17的漏极与NMOS管N17的栅极、NMOS管N18的栅极连接,NMOS管N17的源极接地;NM0S管N18的漏极与相应下级电流信号的输入端连接,NMOS管N18的源极接地;从而,NMOS管N17与NMOS管N18也构成共源共栅电流镜。
[0071]在本实施例中,根据电流镜的原理,电流镜的输入端的电流与输出端的电流大小、方向相同,从而在第七电流镜单元310中输出端的电流等于输入端的电流Ιιη,即NMOS管N12的漏极的电流等于Iin,而第一参考电流源的输出端电流Iraf niax的方向为指向NMOS管N12的漏极,从而根据电流分流原理,得出第八电流镜单元320的输入端的电流IE:
[0072]IE = Irefnax-1in(11)
[0073]上述(11)成立的条件为Iin〈Iraf—而当Iιη3 I raf—_时,
[0074]IE = O(12)
[0075]而第八电流镜单元320中输出端的电流也等于输入端的电流IE,即NMOS管N14的漏极的电流等于IE,参照第七电流镜单元3
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