1.本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种基于外接电阻的电流调节电路。
背景技术：2.在模拟集成电路芯片中，通常需要用芯片外接的一个电阻来调节其内部电路的一路电流(该路电流通常需要比较精准)。
3.如图1所示，在不考虑m0、m1所组电流镜及m2、m3所组电流镜失配的条件下，调节后的输出电流iout＝(i1
×
rt+vos1)/r0；其中，i1为芯片内部电源产生的电流，rt为外接电阻的阻值，vos1为运算放大器正负输入级的输入失调电压。
4.实际应用中，rt作为外接电阻一般能保证1％的精度，而i1和r0却都不是一个精准的值；i1为芯片内部电源产生的电流，一般需要满足零温度系数，比较典型的产生电路如图2所示，其中i1满足如下公式：其中，为一常数(k为玻尔兹曼常数，t为热力学温度，q为电子电荷)，n为q12与q11的个数之比，vos2为m14和m15的源极电压差值引入的失调值，vos3为m16和m17的源极电压差值引入的失调值。
5.将上述两公式合并，得到调节后的输出电流以此实现调节后的输出电流iout与外接电阻rt的阻值成正比例方向变化。基于上式，可以看出调节后的输出电流iout的精度取决于很多并不精准的变量，如vos2、r12/r11、vos3、vbe13、1/(r13*r0)、vos1/r0；由于m14、m15所组电流镜及m16、m17所组电流镜都是开路，没有反馈回路，因此vos2和vos3的值都比较大，而vos1由于op1、m4、r0组成的高增益负反馈回路的存在而相对比较小；同时由于图1和图2所示电路的规模都比较大，而基于版图的布局限制，两电路一般都相隔较远，致使以上需要匹配的器件距离无法太近，从而引入随机失调；而由于随机失调的存在，r12和r11的匹配尤其不准，偏差较大。
6.为了获得精度较大的iout，现有技术在图1所示电路基础上增加了修调电路(如图3所示)，以通过若干个修调位去修正由于失调产生的iout的偏差，使其精度满足土5％的要求。但修调电路的增加意味着增加了电路复杂度，也即增大了芯片的面积，同时增加了芯片的测试时间，也即增大了芯片制造成本。
技术实现要素：7.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于外接电阻的电流调节电路，用于解决现有技术中在芯片内部增加修调电路来调节电流时导致的芯片面积增大及制造成本增加的问题。
8.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于外接电阻的电流调节电
路，所述电流调节电路包括：
9.第一电流产生模块，用于在负反馈环路中，于内部电源电压的作用下，根据内部基准电压及外接电阻产生第一电流；
10.第二电流产生模块，用于在负反馈环路中，于所述内部电源电压的作用下，根据内部基准电压及内部电阻产生第二电流；
11.调节电流产生模块，连接于所述第一电流产生模块的输出端及所述第二电流产生模块的输出端，用于根据所述第一电流及所述第二电流产生调节电流。
12.可选地，所述第一电流产生模块包括：第一运算放大器、第一nmos管及外接电阻，所述第一运算放大器的反相输入端接入所述内部基准电压，所述第一运算放大器的正相输入端通过引出pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一运算放大器的输出端连接于所述第一nmos管的栅极端，所述第一nmos管的源极端通过引出pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一nmos管的漏极端作为所述第一电流产生模块的输出端，所述外接电阻的另一端接地。
13.可选地，所述第二电流产生模块包括：第二运算放大器、第二nmos管及内部电阻，所述第二运算放大器的反相输入端接入所述内部基准电压，所述第二运算放大器的正相输入端连接于所述第二nmos管的源极端，所述第二运算放大器的输出端连接于所述第二nmos管的栅极端，所述第二nmos管的源极端连接于所述内部电阻的一端，所述第二nmos管的漏极端作为所述第二电流产生模块的输出端，所述内部电阻的另一端接地。
14.可选地，所述第一电流产生模块包括：第一运算放大器、第一pmos管及外接电阻，所述第一运算放大器的正相输入端接入所述内部基准电压，所述第一运算放大器的反相输入端通过引出pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一运算放大器的输出端连接于所述第一pmos管的栅极端，所述第一pmos管的漏极端通过引出pin脚连接于所述外接电阻的一端，所述第一pmos管的源极端作为所述第一电流产生模块的输出端，所述外接电阻的另一端接地。
15.可选地，所述第二电流产生模块包括：第二运算放大器、第二pmos管及内部电阻，所述第二运算放大器的正相输入端接入所述内部基准电压，所述第二运算放大器的反相输入端连接于所述第二pmos管的漏极端，所述第二运算放大器的输出端连接于所述第二pmos管的栅极端，所述第二pmos管的漏极端连接于所述内部电阻的一端，所述第二pmos管的源极端作为所述第二电流产生模块的输出端，所述内部电阻的另一端接地。
16.可选地，所述调节电流产生模块包括：第一电流镜像pmos管、第二电流镜像pmos管、第三电流镜像pmos管及第四电流镜像pmos管，所述第一电流镜像pmos管的源极端、所述第二电流镜像pmos管的源极端、所述第三电流镜像pmos管的源极端及所述第四电流镜像pmos管的源极端接入内部电源电压，所述第一电流镜像pmos管的漏极端连接于所述第一电流产生模块的输出端，所述第一电流镜像pmos管的栅极端连接于所述第一电流镜像pmos管的漏极端及所述第二电流镜像pmos管的栅极端，所述第二电流镜像pmos管的漏极端连接于所述第三电流镜像pmos管的漏极端，所述第三电流镜像pmos管的漏极端连接于所述第二电流产生模块的输出端，所述第三电流镜像pmos管的栅极端连接于所述第三电流镜像pmos管的漏极端及所述第四电流镜像pmos管的栅极端，所述第四电流镜像pmos管的漏极端作为所述调节电流产生模块的输出端；其中，所述第一电流镜像pmos管及所述第二电流镜像pmos
管构成第一电流镜单元，所述第三电流镜像pmos管及第四电流镜像pmos管构成第二电流镜像单元，所述第一电流镜单元的电流放大倍数为n倍，所述第二电流镜像单元的电流放大倍数为m倍，n为大于等于1的正数，m为大于等于1的正数。
17.可选地，所述第一电流镜单元的电流放大倍数为1倍，所述第二电流镜像单元的电流放大倍数为1倍。
18.如上所述，本发明的一种基于外接电阻的电流调节电路，通过第一电流产生模块、第二电流产生模块及调节电流产生模块的设计，大大减少了调节电流精度的影响因素的数量，从而提高了调节电流的精度，使调节电流的精度可以达到土5％，甚至更高。本发明所述电流调节电路结构简单且无需增加额外的修调电路，仅通过外接电阻即可实现高精度电流调节，从而大大降低了电路复杂度，同时由于本发明所述电流调节电路无需修调测试时间而降低了芯片制造成本。
附图说明
19.图1显示为现有技术中通过外接电阻来调节芯片内部电流的电路图。
20.图2显示为现有技术中芯片内部电源产生电路。
21.图3显示为现有技术中通过外接电阻及修调电路来调节芯片内部电流的电路图。
22.图4显示为本发明实施例一所述电流调节电路。
23.图5显示为本发明实施例二所述电流调节电路。
24.元件标号说明
25.100
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电流调节电路
26.101
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第一电流产生模块
27.102
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第二电流产生模块
28.103
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调节电流产生模块
具体实施方式
29.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
30.请参阅图4和图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
31.实施例一
32.如图4所示，本实施例提供一种基于外接电阻的电流调节电路，所述电流调节电路100包括：
33.第一电流产生模块101，用于在负反馈环路中，于内部电源电压vcc的作用下，根据内部基准电压vref及外接电阻rt产生第一电流i1；
34.第二电流产生模块102，用于在负反馈环路中，于所述内部电源电压vcc的作用下，
根据内部基准电压vref及内部电阻rn产生第二电流i2；
35.调节电流产生模块103，连接于所述第一电流产生模块101的输出端及所述第二电流产生模块102的输出端，用于根据所述第一电流i1及所述第二电流i2产生调节电流iout。
36.作为示例，如图4所示，所述第一电流产生模块101包括：第一运算放大器op1、第一nmos管nm1及外接电阻rt，所述第一运算放大器op1的反相输入端接入所述内部基准电压vref，所述第一运算放大器op1的正相输入端通过引出pin脚连接于所述外接电阻rt的一端，所述第一运算放大器op1的输出端连接于所述第一nmos管nm1的栅极端，所述第一nmos管nm1的源极端通过引出pin脚连接于所述外接电阻rt的一端，所述第一nmos管nm1的漏极端作为所述第一电流产生模块101的输出端，所述外接电阻rt的另一端接地。
37.如图4所示，所述第一运算放大器op1、所述第一nmos管nm1及所述外接电阻rt构成一负反馈环路，该负反馈环路在所述内部电源电压vcc的作用下，产生第一电流i1＝(vref+vos_op1)/rt，其中，vref为内部基准电压，vos_op1为第一运算放大器的正负输入级的输入失调电压，rt为外接电阻的阻值。
38.作为示例，如图4所示，所述第二电流产生模块102包括：第二运算放大器op2、第二nmos管nm2及内部电阻rn，所述第二运算放大器op2的反相输入端接入所述内部基准电压vref，所述第二运算放大器op2的正相输入端连接于所述第二nmos管nm2的源极端，所述第二运算放大器op2的输出端连接于所述第二nmos管nm2的栅极端，所述第二nmos管nm2的源极端连接于所述内部电阻rn的一端，所述第二nmos管nm2的漏极端作为所述第二电流产生模块102的输出端，所述内部电阻rn的另一端接地。
39.如图4所示，所述第二运算放大器op2、所述第二nmos管nm2及所述内部电阻rn构成一负反馈环路，该负反馈环路在所述内部电源电压vcc的作用下，产生第二电流i2＝(vref+vos_op2)/rn，其中，vref为内部基准电压，vos_op2为第二运算放大器的正负输入级的输入失调电压，rn为内部电阻的阻值。
40.作为示例，如图4所示，所述调节电流产生模块103包括：第一电流镜像pmos管m1、第二电流镜像pmos管m2、第三电流镜像pmos管m3及第四电流镜像pmos管m4，所述第一电流镜像pmos管m1的源极端、所述第二电流镜像pmos管m2的源极端、所述第三电流镜像pmos管m3的源极端及所述第四电流镜像pmos管m4的源极端接入内部电源电压vcc，所述第一电流镜像pmos管m1的漏极端连接于所述第一电流产生模块101的输出端，所述第一电流镜像pmos管m1的栅极端连接于所述第一电流镜像pmos管m1的漏极端及所述第二电流镜像pmos管m2的栅极端，所述第二电流镜像pmos管m2的漏极端连接于所述第三电流镜像pmos管m3的漏极端，所述第三电流镜像pmos管m3的漏极端连接于所述第二电流产生模块102的输出端，所述第三电流镜像pmos管m3的栅极端连接于所述第三电流镜像pmos管m3的漏极端及所述第四电流镜像pmos管m4的栅极端，所述第四电流镜像pmos管m4的漏极端作为所述调节电流产生模块103的输出端；其中，所述第一电流镜像pmos管m1及所述第二电流镜像pmos管m2构成第一电流镜单元，所述第三电流镜像pmos管m3及第四电流镜像pmos管m4构成第二电流镜像单元，所述第一电流镜单元的电流放大倍数为n倍，所述第二电流镜像单元的电流放大倍数为m倍，n为大于等于1的正数，m为大于等于1的正数。
41.如图4所示，所述第一电流镜单元对所述第一电流i1进行镜像放大处理，此时镜像放大后的电流i1_cm＝n(vref+vos_op1)/rt；所述第二电流镜单元对所述第二电流i2与经
过所述第一电流镜单元镜像放大后的电流i1_cm之差进行镜像放大处理后产生所述调节电流iout以输出，此时iout以输出，此时可选地，所述第一电流镜单元的电流放大倍数为1倍(即n＝1)，所述第二电流镜像单元的电流放大倍数为1倍(即m＝1)；此时
42.本示例中，所述内部基准电压vref为芯片内部提供的基准电压，其值精度较高，可将其看作一精准值，故基于上述公式可知，所述调节电流iout的精度取决于如下变量rn/rt、vos_op1及vos_op2；对于上述三个变量，由于所述第一运算放大器op1、所述第一nmos管nm1及所述外接电阻rt构成一负反馈环路，故vos_op1的值很小，以此降低vos_op1对所述调节电流iout的精度的影响，同时由于所述第二运算放大器op2、所述第二nmos管nm2及所述内部电阻rn构成一负反馈环路，故vos_op2的值也很小，以此降低vos_op2对所述调节电流iout的精度的影响，使得本示例所述调节电流iout的精度主要取决于变量rn/rt，可见，本示例通过减少所述调节电流iout的精度的影响因素的数量来提高所述调节电流iout的精度，使所述调节电流iout的精度达到土5％，甚至更高；在忽略所述内部电阻rn的影响、同时忽略所述第一电流镜单元中所述第一电流镜像pmos管m1、所述第二电流镜像pmos管m2失配及所述第二电流镜单元中所述第三电流镜像pmos管m3、所述第四电流镜像pmos管m4失配的情况下，使得所述调节电流iout与所述外接电阻rt呈正比例变化，即所述外接电阻rt越大，所述调节电流iout越大，反之所述外接电阻rt越小，所述调节电流iout越小。需要注意的是，在实际应用中，基于调节电流iout的精度需求，可通过增大负反馈环路增益的方式来进一步降低vos_op1的值和vos_op2的值，从而进一步降低vos_op1和vos_op2对调节电流iout精度的影响；具体的，可采用现有方式来增大负反馈环路增益，如调节对应运算放大器中输入对管的宽长比或尾电流等，此为本领域技术人员所公知的，故本示例不再赘述。
43.实施例二
44.如图5所示，本实施例与实施例一的区别在于：
45.所述第一电流产生模块101包括：第一运算放大器op1、第一pmos管pm1及外接电阻rt，所述第一运算放大器op1的正相输入端接入所述内部基准电压vref，所述第一运算放大器op1的反相输入端通过引出pin脚连接于所述外接电阻rt的一端，所述第一运算放大器op1的输出端连接于所述第一pmos管pm1的栅极端，所述第一pmos管pm1的漏极端通过引出pin脚连接于所述外接电阻rt的一端，所述第一pmos管pm1的源极端作为所述第一电流产生模块101的输出端，所述外接电阻rt的另一端接地；
46.所述第二电流产生模块102包括：第二运算放大器op2、第二pmos管pm2及内部电阻rn，所述第二运算放大器op2的正相输入端接入所述内部基准电压vref，所述第二运算放大器op2的反相输入端连接于所述第二pmos管pm2的漏极端，所述第二运算放大器op2的输出端连接于所述第二pmos管pm2的栅极端，所述第二pmos管pm2的漏极端连接于所述内部电阻rn的一端，所述第二pmos管pm2的源极端作为所述第二电流产生模块102的输出端，所述内部电阻rn的另一端接地。
47.如图5所示，所述第一运算放大器op1、所述第一pmos管pm1及所述外接电阻rt构成一负反馈环路，该负反馈环路在所述内部电源电压vcc的作用下，产生第一电流i1＝(vref+vos_op1)/rt；所述第二运算放大器op2、所述第二pmos管pm2及所述内部电阻rn构成一负反馈环路，该负反馈环路在所述内部电源电压vcc的作用下，产生第二电流i2＝(vref+vos_op2)/rn。需要注意的是，由于本示例与实施例一所述电流调节电路的工作原理相同，故此处不再赘述。
48.综上所述，本发明的一种基于外接电阻的电流调节电路，通过第一电流产生模块、第二电流产生模块及调节电流产生模块的设计，大大减少了调节电流精度的影响因素的数量，从而提高了调节电流的精度，使调节电流的精度可以达到土5％，甚至更高。本发明所述电流调节电路结构简单且无需增加额外的修调电路，仅通过外接电阻即可实现高精度电流调节，从而大大降低了电路复杂度，同时由于本发明所述电流调节电路无需修调测试时间而降低了芯片制造成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
49.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。