CN103197715A - 一种基于bcd工艺的耐高压基准电流源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于BCD工艺的耐高压基准电流源，包括第一电路，第二电路和第三电路。第一电路提供负温度系数电流，第二电路产生正温度系数电流，最后在输出端产生在大致范围内不受电源电压和温度影响的电流。本发明具有可实现温度系数为零，以及耐高压的特点，可以产生不随温度变化的稳定输出电流，广泛适用于需要较高精度和稳定度的模拟集成电路中。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路的硬件实现方式，具体涉及一种基于BCD工艺的耐高压基准电流源。
背景技术
基准电流源是在模拟集成电路中用来作为其他电路的电流的高精度、低温度系数的电流源。电流源作为模拟集成电路的关键电路单元，广泛应用于运算放大器、A/D转换器、D/A转换器中。偏置电流源的复制，然后输出给系统的其他模块。因此，电流源的精度直接影响到整个系统的精度和稳定度。所以，经常需要配备不受温度影响的电流源。
现有的基准电流源技术大多是基于CMOS工艺的，很难应用在高电压环境中。有鉴于此，一种不受温度影响、耐高压的基准电流源已成为迫切的需求。
发明内容
本发明提供一种基于BCD工艺的耐高压基准电流源，其具有可实现温度系数为零，以及耐高压的特点，从而可以产生不随温度变化的稳定输出电流。
本发明的技术方案如下：
一种基于BCD工艺的耐高压基准电流源，包括第一电路、第二电路以及第三电路；所述第一电路包括运放电路和负温度系数电路，所述第二电路包括正温度系数补偿电路，所述第三电路包括输出电路；所述运放电路偏置负温度系数电路，所述负温度系数电路输出负温度系数的电流至输出电路；所述正温度系数补偿电路输出正温度系数的电流至输出电路；所述输出电路综合所述负温度系数的电流和所述正温度系数的电流，输出零温度系数的电流。
所述第一电路包括场效应晶体管、反馈环路以及放大器，所述反馈环路以及放大器将场效应晶体管偏置，所述场效应晶体管输出的电流为负温度系数的电流；所述第二电路包括电阻以及由四个三极管构成的正温度系数电路，所述正温度系数电路的电压加所述电阻上，得到正温度系数的电流；所述第三电路包括MOS管以及镜像管，所述MOS管将第一电路的输出电流和第二电路的输电流加权，得到零温度系数的电流，所述镜像管将所述零温度系数的电流镜像并输出。
本发明的有益技术效果是：
本发明所提供的基于BCD工艺的耐高压基准电流源，具有可实现温度系数为零，以及耐高压的特点，可以产生不随温度变化的稳定输出电流，广泛适用于需要较高精度和稳定度的模拟集成电路中。
本发明附加的优点将在下面具体实施方式部分的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
首先，本发明提出一种产生不受温度影响的输出电流的方法。该方法是：将两个温度系数相反的电流相加，产生输出电流。两个温度系数相反电流中的第一电流I1为场效应晶体管产生的输出电流，两个温度系数相反电流中的第二电流I2为带隙电路产生的正温度系数电压除以电阻获得的电流。第一电流I1和第二电流I2相加得出的电流即为不受温度影响的输出电流。
本方法的原理如下：为了实现耐高压，本发明选取场效应晶体管来实现。假如选取夹断电压VP很高的场效应晶体管，则势垒改变引起ID的改变很微小，总的结果取决于电阻率的变化，因此，产生负的净温度系数。为了补偿上述负温度系数，利用一个正温度系数的电流对此进行补偿。而两个三极管的VBE之差是一个与VT有关的函数，为正温度系数。再用该电压比上一个电阻就可以得到一个正温度系数的电流。上述正温度系数的电流与负温度系数的电流相加，就得到一个与温度无关的电流。
图1示出了本发明的电路模块框图，其是上述方法的一种硬件电路实现方式，具体来说，是一种基于BCD工艺的耐高压基准电流源。其电路结构如图1所示：由运放电路A、负温度系数电路B、正温度系数补偿电路C以及输出电路D共同组成。运放电路A合理的偏置负温度系数电路B，使其输出具有负温度系数；由正温度系数补偿电路C补偿负温度系数电路B的温度系数；由输出电路D综合负温度系数电路B和正温度系数补偿电路C的输出电流，最终输出零温度系数的电流。
其中，运放电路A和负温度系数电路B构成第一电路，正温度系数补偿电路C为第二电路，输出电路D为第三电路。
图2是图1的具体电路。如图2所示：
第一电路：通过由电阻R1、电阻R2、电阻R3和MOS管J1构成的负温度系数反馈环路和由MOS管M3、MOS管M4、MOS管M5、三极管Q6、三极管Q7构成的放大器的共同设置，将场效应晶体管偏置在适当的环境下，此时由该场效应晶体管输出的电流为负温度系数的电流I1。
第二电路：由三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5构成△VBE正温度系数反馈电路，再将这个电压加在电阻R4上，由此得到一个正温度系数的电流I2。
第三电路：通过MOS管M1将负温度系数的电流I1和正温度系数的电流I2进行加权，由此得到一个场效应晶体管临界VGS条件下的零温度系数的电流，即不受电源电压和温度影响的电流。再通过镜像管M2将该电流供给电路其他模块使用。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于BCD工艺的耐高压基准电流源，其特征在于：包括第一电路、第二电路以及第三电路；所述第一电路包括运放电路和负温度系数电路，所述第二电路包括正温度系数补偿电路，所述第三电路包括输出电路；
所述运放电路偏置负温度系数电路，所述负温度系数电路输出负温度系数的电流至输出电路；所述正温度系数补偿电路输出正温度系数的电流至输出电路；所述输出电路综合所述负温度系数的电流和所述正温度系数的电流，输出零温度系数的电流。
2.根据权利要求1所述基于BCD工艺的耐高压基准电流源，其特征在于：所述第一电路包括场效应晶体管、反馈环路以及放大器，所述反馈环路以及放大器将场效应晶体管偏置，所述场效应晶体管输出的电流为负温度系数的电流；所述第二电路包括电阻以及由四个三极管构成的正温度系数电路，所述正温度系数电路的电压加所述电阻上，得到正温度系数的电流；所述第三电路包括MOS管以及镜像管，所述MOS管将第一电路的输出电流和第二电路的输电流加权，得到零温度系数的电流，所述镜像管将所述零温度系数的电流镜像并输出。
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| CN2013100588038A CN103197715A (zh) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | 一种基于bcd工艺的耐高压基准电流源 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103472877A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-25 | 电子科技大学 | 一种高精度基准电流源 |
| CN103558896A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-02-05 | 苏州贝克微电子有限公司 | 一种固定电压参考电路 |
| CN105094200A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-25 | 灿芯半导体(上海)有限公司 | 电流源电路 |
| CN111916121A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-10 | 北京中电华大电子设计有限责任公司 | 一种读参考电流源 |
| CN114690842A (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-01 | 圣邦微电子（北京）股份有限公司 | 一种用于偏置双极型晶体管的电流源电路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101540586A (zh) * | 2008-03-20 | 2009-09-23 | 联发科技股份有限公司 | 运算放大器、独立于温度的系统与带隙参考电路 |
| CN102681587A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-19 | 天津大学 | 低温漂移基准电压和基准电流产生电路 |
-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101540586A (zh) * | 2008-03-20 | 2009-09-23 | 联发科技股份有限公司 | 运算放大器、独立于温度的系统与带隙参考电路 |
| CN102681587A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-19 | 天津大学 | 低温漂移基准电压和基准电流产生电路 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103472877A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-25 | 电子科技大学 | 一种高精度基准电流源 |
| CN103472877B (zh) * | 2013-09-09 | 2015-04-15 | 电子科技大学 | 一种高精度基准电流源 |
| CN103558896A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-02-05 | 苏州贝克微电子有限公司 | 一种固定电压参考电路 |
| CN105094200A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-25 | 灿芯半导体(上海)有限公司 | 电流源电路 |
| CN111916121A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-10 | 北京中电华大电子设计有限责任公司 | 一种读参考电流源 |
| CN114690842A (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-01 | 圣邦微电子（北京）股份有限公司 | 一种用于偏置双极型晶体管的电流源电路 |
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Application publication date: 20130710 |