CN107404312A - 电流源的启动电路及电压源的启动电路 - Google Patents

电流源的启动电路及电压源的启动电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电流源的启动电路及电压源的启动电路。其中电流源的启动电路，包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管和反相器；第一NMOS管的栅极和第一PMOS管的栅极分别与电流源的第一节点连接，第一NMOS管的漏极和第一PMOS管漏极相连且分别与反相器的输入端连接，第一NMOS管的源极接地，第一PMOS管的源极接电源，反相器的输出端与第二NMOS管的栅极连接，第二NMOS管的源极接地，第二NMOS管的漏极与电流源的第二节点连接。本发明能够检测电流源或电压源是否正常启动，并在电流源或电压源未正常启动时，通过电路控制使得电流源或电压源正常启动，保证整个电路的正常运行。

Description

电流源的启动电路及电压源的启动电路
技术领域
本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种电流源的启动电路及电压源的启动电路。
背景技术
现有的电流源/电压源很可能会启动问题而不能正常工作，即，即使电流源/电压源已经打开，但是电流源/电压源的电流/电压仍然是0或接近于0，导致电流源/电压源无法产生需要的电流/电压。电流源/电压源的不正常工作进而会影响到整个电路的性能，产生不良的后果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有的电流源/电压源容易因启动问题而不能正常工作的缺陷，提供一种电流源的启动电路及电压源的启动电路。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种电流源的启动电路，其特点时，所述电流源包括第一节点和第二节点，所述第一节点和所述第二节点在所述电流源未正常启动时为高电平；
所述启动电路用于检测所述第一节点的电平，并在所述第一节点为高电平时拉低所述第二节点的电平，以增加所述电流源的输出电流直至所述电流源正常启动；
所述启动电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管和反相器；
所述第一NMOS管的栅极和所述第一PMOS管的栅极分别与所述第一节点连接，所述第一NMOS管的漏极和所述第一PMOS管漏极相连且分别与所述反相器的输入端连接，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一PMOS管的源极接电源，所述反相器的输出端与所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的源极接地，所述第二NMOS管的漏极与所述第二节点连接。
较佳地，所述电流源还包括若干开关和PMOS管；
该些开关用于打开或关闭所述电流源；
所述PMOS管在所述电流源未正常启动时关闭，在所述电流源正常启动时开启。
较佳地，所述电流源还与电流镜连接；
所述电流镜用于产生与所述输出电流大小相等且方向相同的输出电流基准。
较佳地，所述电流源为恒定跨导电流源。
一种电压源的启动电路，其特点是，所述电压源包括第一节点和第二节点，所述第一节点和所述第二节点在所述电压源未正常启动时为高电平；
所述启动电路用于检测所述第一节点的电平，并在所述第一节点为高电平时拉低所述第二节点的电平，以增加所述电压源的输出电压直至所述电压源正常启动；
所述启动电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管和反相器；
所述第一NMOS管的栅极和所述第一PMOS管的栅极分别与所述第一节点连接，所述第一NMOS管的漏极和所述第一PMOS管漏极相连且分别与所述反相器的输入端连接，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一PMOS管的源极接电源，所述反相器的输出端与所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的源极接地，所述第二NMOS管的漏极与所述第二节点连接。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：本发明能够检测电流源或电压源是否正常启动，并在电流源或电压源未正常启动时，通过电路控制使得电流源或电压源正常启动，保证整个电路的正常运行。
附图说明
图1为本发明实施例1的电流源的启动电路的电路示意图。
图2为本发明实施例1以电流源为跨导电流源为例的启动电路的电路示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
一种电流源的启动电路，如图1所示，所述电流源包括第一节点Vx和第二节点Vy，还包括若干开关和PMOS管(图1中未示出)。该些开关用于打开或关闭所述电流源，在该些开关打开所述电流源时所述电流源启动，在该些开关关闭所述电流源时所述电流源关闭。所述第一节点Vx和所述第二节点Vy在所述电流源正常启动时为低电平，这使得所述PMOS管导通，电流源的输出电流不为0；所述第一节点Vx和所述第二节点Vy在所述电流源未正常启动时为高电平，这使得所述PMOS管关闭，电流源的输出电流为0或接近于0。
所述启动电路用于检测所述第一节点Vx的电平，通过所述第一节点Vx的电平所述启动电路可以判断所述电流源是否正常启动，若所述第一节点Vx为低电平，则表明所述电流源正常启动，若所述第一节点Vx为高电平，则表明所述电流源未正常启动。
所述启动电路还用于在所述第一节点Vx为高电平时拉低所述第二节点Vy的电平，以增加所述电流源输出电流直至所述电流源正常启动。
所述启动电路包括第一NMOS管NMOS1、第二NMOS管NMOS2、第一PMOS管PMOS1和反相器U1；
所述第一NMOS管NMOS1的栅极和所述第一PMOS管PMOS1的栅极分别与所述第一节点Vx连接，所述第一NMOS管NMOS1的漏极和所述第一PMOS管PMOS1漏极相连且分别与所述反相器U1的输入端连接，所述第一NMOS管NMOS1的源极接地，所述第一PMOS管PMOS1的源极接电源，所述反相器U1输出端与所述第二NMOS管NMOS2的栅极连接，所述第二NMOS管NMOS2的源极接地，所述第二NMOS管NMOS2的漏极与所述第二节点Vy连接。其中，所述第一PMOS管PMOS1的上拉能力比所述第一NMOS管NMOS1的下拉能力强，即WP/LP>>WN/LN。
所述启动电路的工作原理为：所述第一节点Vx的电平使得所述启动电路中的反相器U1的输入电压VB变为GND，反相器U1的输出电压VC变为VDD，从而使得第二NMOS管NMOS2开启，将第二节点Vy的电压拉低，电流源内的PMOS管开启，电流源的输出电流从0开始增加，直至电流源正常启动时所应达到的电流。在所述电流源达到所述电流后，第一节点Vx的电压下降，降至1V左右，此时由于第一PMOS管PMOS1的上拉能力比所述第一NMOS管NMOS1的下拉能力强，所以反相器U1的输入电压VB会变为VDD，反相器U1的输出电压VC变为GND，因而第二MNMOS管NMOS2关闭，第二节点Vy的电压不再受影响。
本实施例的启动电路适用于多种电流源，下面以电流源为恒定跨导电流源为例，进一步说明本实施例的启动电路。
如图2所示，所述恒定跨导电流源包括四个开关和两个PMOS管、两个NMOS管，分别为SW1、SW2、SW3和SW4，该些开关可以采用PMOS管或NMOS管实现，由数字信号控制以实现打开或关闭所述恒定跨导电流源。
所述恒定跨导电流源产生输出电流I0，所述恒定跨导电流源还与电流镜连接，所述电流镜用于产生与所述输出电流I0大小相等且方向相同的输出电流基准Iout。
所述恒定跨导电流源的第一节点Vx由图中右下角的NMOS管的漏极引出，还分别于SW3和SW4连接；所述恒定跨导电流源的第二节点Vy由图中右上角的PMOS管的漏极引出，还分别与SW1和SW3连接。
在所述恒定跨导电流源未正常启动时，第一节点Vx的电压为高电平，所述恒定跨导电流源内的PMOS管工作在截止区，第一PMOS管PMOS1截止，第一NMOS管NMOS1导通，反相器U1的输入电压VB变为GND，反相器U1的输出电压VC变为VDD，第二NMOS管NMOS2开启，第二节点Vy的电压被拉低，所述恒定跨导电流源内的PMOS管开启，输出电流I0从0开始增加，正常启动，第一节点Vx的电压下降，降至1V左右，由于第一PMOS管PMOS1的上拉能力比所述第一NMOS管NMOS1的下拉能力强，所以反相器U1的输入电压VB变为VDD，反相器U1的输出电压VC变为GND，因而第二NMOS管NMOS2关闭。
本实施例的电流源的启动电路，可以解决电流源的启动问题，保护整个电路的正常运行。
实施例2
在实施例1的电流源的启动电路的基础上，将电流源替换为电压源，即可得到实施例2的电压源的启动电路。
所述电压源包括第一节点和第二节点，所述第一节点和所述第二节点在所述电压源未正常启动时为高电平；
所述启动电路用于检测所述第一节点的电平，并在所述第一节点为高电平时拉低所述第二节点的电平，以增加所述电压源的输出电压直至所述电压源正常启动；
所述启动电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管和反相器；
所述第一NMOS管的栅极和所述第一PMOS管的栅极分别与所述第一节点连接，所述第一NMOS管的漏极和所述第一PMOS管漏极相连且分别与所述反相器的输入端连接，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一PMOS管的源极接电源，所述反相器的输出端与所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的源极接地，所述第二NMOS管的漏极与所述第二节点连接。
本实施例的电压源的启动电路与实施例1的电流源的启动电路的结构近似，工作原理相同，故不再赘述。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电流源的启动电路，其特征在于，所述电流源包括第一节点和第二节点，所述第一节点和所述第二节点在所述电流源未正常启动时为高电平；
所述启动电路用于检测所述第一节点的电平，并在所述第一节点为高电平时拉低所述第二节点的电平，以增加所述电流源的输出电流直至所述电流源正常启动；
所述启动电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管和反相器；
所述第一NMOS管的栅极和所述第一PMOS管的栅极分别与所述第一节点连接，所述第一NMOS管的漏极和所述第一PMOS管漏极相连且分别与所述反相器的输入端连接，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一PMOS管的源极接电源，所述反相器的输出端与所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的源极接地，所述第二NMOS管的漏极与所述第二节点连接。
2.如权利要求1所述的启动电路，其特征在于，所述电流源还包括若干开关和PMOS管；
该些开关用于打开或关闭所述电流源；
所述PMOS管在所述电流源未正常启动时关闭，在所述电流源正常启动时开启。
3.如权利要求1所述的启动电路，其特征在于，所述电流源还与电流镜连接；
所述电流镜用于产生与所述输出电流大小相等且方向相同的输出电流基准。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的启动电路，其特征在于，所述电流源为恒定跨导电流源。
5.一种电压源的启动电路，其特征在于，所述电压源包括第一节点和第二节点，所述第一节点和所述第二节点在所述电压源未正常启动时为高电平；
所述启动电路用于检测所述第一节点的电平，并在所述第一节点为高电平时拉低所述第二节点的电平，以增加所述电压源的输出电压直至所述电压源正常启动；
所述启动电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管和反相器；
所述第一NMOS管的栅极和所述第一PMOS管的栅极分别与所述第一节点连接，所述第一NMOS管的漏极和所述第一PMOS管漏极相连且分别与所述反相器的输入端连接，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一PMOS管的源极接电源，所述反相器的输出端与所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的源极接地，所述第二NMOS管的漏极与所述第二节点连接。
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