CN103163933B - 一种电流镜像电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电流镜像电路，包括：3个PMOS管，编号为P1至P3；4个NMOS管，编号为N1至N4；电阻R1和可变电阻R2以及1个运算放大器；P1至P3源极和衬底接电源，P1至P3栅极接运算放大器输出端；P1漏极接运算放大器正相输入端和R2一端，R2另一端接地；P2漏极接N1漏极，P3漏极输出电流一；外部模块输入电流接运算放大器反相输入端，并通过电阻R1接地；N1和N2栅极接偏置电压二，N2漏极输出电流二，N3和N4栅极接偏置电压三，N1和N2源极分别接N3和N4漏极，N3和N4源极以及N1至N4衬底接地。本发明的电流镜像电路能在超低电源电压条件下产生大范围的高精度可调电流。

Description

一种电流镜像电路
技术领域
本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种电流镜像电路。
背景技术
振荡器是用来产生重复电子信号(通常是正弦波或方波)的电子元件，能将直流电转换为具有一定频率交流电信号输出的电子电路或装置，其构成的电路叫振荡器电路。振荡器电路应用中，需要两路可调大小的高精度电流；在非接触系统中，还需要振荡器电路工作在超低电源电压下。传统的电流产生电路在超低电源电压(0.13um工艺中工作在1.2V以下)下无法做到大范围(调整覆盖到工艺偏差范围)的高精度(与基准电压在同一个精度数量级)的电流调节。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电流镜像电路能在超低电源电压条件下产生大范围的高精度可调电流。
为解决上述技术问题，本发明的电流镜像电路，包括：3个PMOS管，编号为P1至P3；4个NMOS管，编号为N1至N4；电阻R1和可变电阻R2以及1个运算放大器；
P1至P3源极和衬底接电源，P1至P3栅极接运算放大器输出端；
P1漏极接运算放大器正相输入端和R2一端，R2另一端接地；P2漏极接N1漏极，P3漏极输出电流一；
外部模块输入电流接运算放大器反相输入端，并通过电阻R1接地；
N1和N2栅极接偏置电压二，N2漏极输出电流二，N3和N4栅极接偏置电压三，N1和N2的源极分别接N3和N4的漏极，N3和N4源极以及N1至N4的衬底接地。
进一步改进本发明的电流镜像电路，还包括PMOS管P4至P6；P4至P6栅极接偏置电压一，P4至P6衬底接电源；
P4源极接P1漏极，P4漏极接运算放大器正相输入端，并通过电阻R2接地；
P5源极接P2漏极，P5漏极接N1漏极；P6源极接P3漏极，P6漏极输出电流一。
本发明利用了基准电压来产生电流，通过运算放大器保证了在超低电源电压下反馈回路的正常工作，保证了输出电流的稳定。本发明的电流镜像电路能在超低电源电压条件下产生大范围的高精度可调电流。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是一种传统可调节电流镜像电路。
图2是本发明第一实施例的示意图。
图3是本发明第二实施例的示意图。
附图标记说明
OPA是运算放大器
P1至P6是PMOS管
N1至N4是NMOS管
R1、R2是电阻
Vdd是电源
IREF是外部模块输入电流
vpbias是偏置电压一
vnbiasb是偏置电压二
vnbias是偏置电压三
isourc是输出电流一
isink是输出电流二
具体实施方式
如图2所示，本发明第一实施例，包括：3个PMOS管，编号为P1至P3；4个NMOS管，编号为N1至N4；电阻R1和可变电阻R2以及1个运算放大器OPA；
P1至P3源极和衬底接电源Vdd，P1至P3栅极接运算放大器输出端；
P1漏极接运算放大器OPA正相输入端和R2一端，R2另一端接地；P2漏极接N1漏极，P3漏极输出电流一isourc；
外部模块输入电流IREF接运算放大器OPA反相输入端，并通过电阻R1接地；
N1和N2栅极接偏置电压二vnbiasb，N2漏极输出电流二isink，N3和N4栅极接偏置电压三vnbias，N1和N2源极分别接N3和N4漏极，N3和N4源极以及N1至N4衬底接地。
如图3所示，本发明第二实施例，包括：6个PMOS管，编号为P1至P6；4个NMOS管，编号为N1至N4；电阻R1和可变电阻R2以及1个运算放大器OPA；
P1至P3源极接电源Vdd，P1至P3栅极接运算放大器OPA输出端，P1至P3漏极分别接P4至P6源极；P1至P6衬底接电源Vdd，P4至P6栅极接偏置电压一vpbias；
外部模块输入电流IREF接运算放大器OPA反相输入端，并通过电阻R1接地；
P4漏极接运算放大器OPA正相输入端，并通过电阻R2接地；P5漏极接N1漏极，P6漏极输出电流一isourc；
N1和N2栅极接偏置电压二vnbiasb，N2漏极输出电流二isink，N3和N4栅极接偏置电压三vnbias，N1和N2源极分别接N3和N4的漏极，N3和N4源极以及N1至N4的衬底接地。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种电流镜像电路，包括：3个PMOS管，编号为P1至P3；电阻R1和可变电阻R2以及1个运算放大器；P1至P3源极和衬底接电源，P1至P3栅极接运算放大器输出端；
P1漏极接运算放大器正相输入端和R2一端，R2另一端接地；P2漏极接N1漏极，P3漏极输出电流一；
外部模块输入电流接运算放大器反相输入端，并通过电阻R1接地；
其特征是，还包括：4个NMOS管，编号为N1至N4；N1和N2栅极接偏置电压二，N2漏极输出电流二，N3和N4栅极接偏置电压三，N1和N2源极分别接N3和N4漏极，N3和N4源极以及N1至N4衬底接地。
2.如权利要求1所述的电流镜像电路，其特征是：还包括PMOS管P4至P6；P4至P6栅极接偏置电压一，P4至P6衬底接电源；
P4源极接P1漏极，P4漏极接运算放大器正相输入端，并通过电阻R2接地；
P5源极接P2漏极，P5漏极接N1漏极；P6源极接P3漏极，P6漏极输出电流一。
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