一种电流镜瞬变加速电路的制作方法
【专利摘要】一种电流镜瞬变加速电路。激励电流的启动使得短暂的过渡间隔大大增加。增加的电流立即改变了电路负载电容，因而减少了启动时间。
【专利说明】—种电流镜瞬变加速电路
【技术领域】
[0001]电流镜广泛地应用在集成电路(IC)设备中。它们的主要是在所谓的电流槽转换为电流源的转向电路中起作用，反之亦然。这样的动作改变了电路电压，于是就获得了很大的电平位移，而无需损失直流参考电平。
【背景技术】
[0002]在某些电路应用中，特别是那些驱动电容性负载的电路中，加速电路的启动，并且在启动过后很短暂的时间内提供一个电流过冲来增加转换速率是十分有益的。这样的应用可作为降压型开关式稳压源中开关设备的驱动，还可作为发射极接地的功率开关晶体管的基极放电部分。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是提供一个电流镜瞬变加速电路；
本发明的另一个目的是提供一个电流镜电路，该电路在其第一次启动时具有一个瞬时电流过冲输出。
[0004]本发明的技术解决方案是:
这些以及其他目的通过以下内容达到。一对晶体管偶合在一起形成一个电流镜。它们的根据尺寸提供所需的电流镜增益。晶体管的基极通过一对电阻连接在一起，电阻的阻值与电流镜的增益成反比。也就是说较大的电阻对应于较低的电流晶体管。由于射极跟随器的基极耦合在输入晶体管集电极上，发射极耦合在两个基极晶体管的连接处，建立了负反馈，所以输入晶体管的集电极电流等于电流镜的输入电流。一个电容耦合在电流镜输入晶体管的发射极和基极之间，一个二极管耦合在电阻连接点和电流镜输出晶体管的基极之间。当射极跟随器工作时，二极管就沿着极性导通。两个输出晶体管结构是经过慎重考虑的。第一，射极跟随器集电极直接回到适当的电源端，形成超强型二极管电流镜。第二，射极跟随器的发射极也耦合在电流镜输出晶体管的集电极上，射极跟随器的集电极就以威尔森型电流镜的形式，成了电流镜的输出端。当电路第一次启动，输入晶体管基极到发射极的电容不带电，输入晶体管就会保持截止状态，直至电容充电。在这样的条件下，电流镜输入电流就会通过二极管转移到输出晶体管上。这在高电流增益时会产生一个电流瞬变。该动作将会在启动时提供一个充分过冲的快速上升的瞬变电流脉冲输出。接着，在短暂的瞬变间隔之后，输入晶体管的电容逐渐充电至输入晶体管导通。这时，电路就成为了常规的电流镜。
[0005]对比专利文献:CN201134057Y —种用SELF-CASC0DE实现的电流镜启动电路200720077886.5，CN201765527U 一种自适应电流镜 201020273665.7。
[0006]【专利附图】
【附图说明】:
图1为本发明电路的原理图；
图2为图1中电路电气性能的曲线图；图3为本发明的一个可选实例的原理图；
图4为一个可以使用在图1或图3电路中的功率晶体管的原理图；
图5为由电压控制的差分信号电流源的电路工作原理图。 [0007]【具体实施方式】:
图1中的原理图展示了本发明使用的PNP晶体管基本概念。需要理解的是，当PNP晶体管得到展示和描述时，使用NPN晶体管的电路的补充形式也可以被使用。电流镜由一个
连接在端子10和接地端11上的电源％供电。在电路输入端12处提供一个输入电流，该电
流便会镜像对称至输出端13上。输入由一个恒流元件14提供，其接通与断开由开关15
控制。在接下来的讨论中，我们假设采用β较大的晶体管，这样基极电流相对于集电极电流就可以忽略。当β大于100时，基极电流就可以小于集电极电流的1%，这样的近似对于一阶系统是有效的。
[0008]输入晶体管16耦合在输出晶体管17上组成电流镜。晶体管17的发射极面积被制成为晶体管16的η倍，这样电流镜的电流增益就为η，也就是
【权利要求】
1.一种电流镜瞬变加速电路，其特征是:一个具有二极管的电流镜，其二极管将驱动输出晶体管的输入晶体管耦合在电流输入信号上，加速输出电流启动的端子以及提供大量瞬时过冲的端子响应上述电流输入信号的启动，包括:将上述电流输入信号直接耦合在上述输出晶体管上的端子；延迟上述输入晶体管启动的端子。
2.根据权利要求1所述的一种电流镜瞬变加速电路，其特征是:耦合上述输入晶体管的二极管端子包括一个射极跟随器，它们连接在一起，将上述输入晶体管的基极耦合到它的集电极上。
3.根据权利要求1所述的一种电流镜瞬变加速电路，其特征是:耦合上述输入晶体管的二极管端子包括连接上述输出晶体管和一个与上述输出晶体管共源共栅连接的晶体管的二极管，上述共源共栅连接的晶体管的基极耦合在上述输入晶体管的集电极，发射极耦合在上述输出晶体管的集电极，集电极耦合在一起提供上述电流镜的输出电流。
4.根据权利要求2或3所述的一种电流镜瞬变加速电路，其特征是:上述用于延迟的端子包括一个阻容式低通滤波器，与上述输入晶体管的基极串联。
5.根据权利要求4所述的一种电流镜瞬变加速电路，其特征是:一个第二电阻与上述输出晶体管的基极串联，一个二极管与上述电阻并联，当上述射极跟随器晶体管导通时，二极管在极性方向上也导通，由于上述第二电阻的值是选取的，所以上述二极管在启动的过渡时期之后是不会导通电流的。
6.根据权利要求5所述的一种电流镜瞬变加速电路，其特征是:上述第二电阻与上述通过电流镜电流增益进行延迟操作的端子中的电阻成反比。
【文档编号】G05F3/26GK103558898SQ201310509553
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】不公告发明人 申请人:苏州贝克微电子有限公司