CN107807704B - 一种高电源抑制比电流偏置电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高电源抑制比电流偏置电路，涉及集成电路技术领域。该高电源抑制比电流偏置电路包括为偏置电路提供启动点的启动子电路、连接于启动子电路并用于放大电路电流的放大子电路、和连接放大子电路的电流源子电路及用于镜像电路电流的电流镜子电路，放大子电路、电流源子电路和电流镜子电路之间还设有高阻节点，放大子电路和电流镜子电路连接于电流源子电路和第一电容，电流源子电路为流偏置电路提供偏置电流，第一电容为电流偏置电路提供稳定电容。本发明的技术方案通过启动子电路为偏置电路提供启动点，由放大子电路、电流源子电路和所述电流镜子电路为偏置电路提供稳定的偏置电流，使整体芯片性能显著提高。

Description

一种高电源抑制比电流偏置电路
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种高电源抑制比电流偏置电路。
背景技术
目前，在模拟芯片设计中，很多电路(例如运算放大器，比较器)都需要电流偏置电路，用来提供电流偏置工作点。因此电流偏置电路在集成电路设计中设计的好坏直接影响电路的性能。同时，对于宽电源电压范围供电系统中，设计一个高电源抑制比电流偏置电路显得尤为重要。在现有技术中，电路偏置电路产生的偏置电流大多会随着电源电压的变化而变化，影响ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)、DAC(Digital to analogconverter，数模转换器)和运放等模块的使用，芯片整体性能较低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种高电源抑制比电流偏置电路，旨在使电流偏置电路产生一个几乎不随电源电压变化的偏置电流、使整体芯片性能显著提高。
为实现上述目的，本发明提供一种高电源抑制比电流偏置电路，包括为所述电流偏置电路提供启动点的启动子电路、连接于所述启动子电路并用于放大电路电流的放大子电路、和连接所述放大子电路的电流源子电路及用于镜像电路电流的电流镜子电路，所述放大子电路、电流源子电路和所述电流镜子电路之间还设有高阻节点，所述放大子电路和所述电流镜子电路连接于电流源子电路和第一电容，所述电流源子电路为所述电流偏置电路提供偏置电流，所述第一电容为所述电流偏置电路提供稳定电容。
优选地，所述启动子电路包括第一电阻、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、和第四场效应管，所述第一电阻一端连接于所述第一场效应管的漏极、所述第二场效应管的栅极和所述第三场效应管的栅极，所述第一电阻的另一端连接于所述第二场效应管的源极、第四场效应管的源极以及电源端；所述第一场效应管连接于第二场效应管和第三场效应管，第二场效应管和第三场效应管分别连接于第四场效应管。
优选地，所述第一场效应管源极接地、漏极连接于所述第二场效应管和所述第三场效应管的栅极；所述第二场效应管的漏极、所述第三场效应管的漏极与第四场效应管的栅极相互连接，所述第二场效应管与所述第三场效应管的栅极相互连接，所述第二场效应管的源极连接于所述第四场效应管的源极和所述电源端；所述第三场效应管的源极接地；所述第四场效应管源极连接于所述电源端。
优选地，所述放大子电路包括连接于所述第二场效应管和所述第四场效应管的第五场效应管，连接于所述第五场效应管和所述第一场效应管的第六场效应管；所述第五场效应管的源极连接于所第二场效应管和第四场效应管的源极，所述第五场效应管的栅极和漏极连接于所述第六场效应管的漏极；所述第六场效应管的栅极连接于第一场效应管的栅极和所述第一电容，所述第六场效应管的源极接地。
优选地，电流镜子电路包括栅极相互连接的第七场效应管和第八场效应管；所述第七场效应管的源极连接于所述第二场效应管的源极、第四场效应管的源极、第五场效应管的源极和第八场效应管的源极，所述第七场效应管的栅极连接于所述第六场效应管的漏极以及所述第五场效应管栅极和漏极，所述第七场效应管的漏极连接于所述第六场效应管的栅极和所述第一电容；所述第八场效应管的源极连接于所述第七场效应管的源极。
优选地，电流源子电路包括栅极相互连接的第九场效应管和第十场效应管，所述第九场效应管的源极和所述第十场效应管的源极分别连接于第二电阻的两端，所述第九场效应管的源极接地，所述第九场效应管的漏极连接于所述第六场效应管的栅极和所述第七场效应管的漏极；所述第十场效应管的漏极连接于所述第九场效应管的栅极和所述第八场效应管的漏极。
优选地，所述第一场效应管的栅极、所述第四场效应管的漏极、第六场效应管的栅极、所述第七场效应管的漏极以第九场效应管的漏极及相连以形成所述高阻节点。
本发明的技术方案通过启动子电路为高电源抑制比电流偏置电路提供启动点，由放大子电路、电流源子电路和所述电流镜子电路构成的偏置电流子电路为偏置电路提供稳定的偏置电流，使整体芯片性能显著提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明高电源抑制比电流偏置电路的电路原理图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示，在本发明实施例提供一种高电源抑制比电流偏置电路，包括为所述电流偏置电路提供启动点的启动子电路、连接于所述启动子电路并用于放大电路电流的放大子电路、和连接所述放大子电路的电流源子电路及用于镜像电路电流的电流镜子电路，所述放大子电路、电流源子电路和所述电流镜子电路之间还设有高阻节点A，所述放大子电路和所述电流镜子电路连接于电流源子电路和第一电容C1，所述电流源子电路为所述电流偏置电路提供偏置电流，所述第一电容C1为所述电流偏置电路提供稳定电容。
本发明的技术方案通过启动子电路为高电源抑制比电流偏置电路提供启动点，由放大子电路、电流源子电路和所述电流镜子电路构成的偏置电流子电路为偏置电路提供稳定的偏置电流，使整体芯片性能显著提高。
优选地，所述启动子电路包括第一电阻R1、第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3、和第四场效应管M4，所述第一电阻R1一端连接于所述第一场效应管M1的漏极、所述第二场效应管M2的栅极和所述第三场效应管M3的栅极，所述第一电阻R1的另一端连接于所述第二场效应管M2的源极、第四场效应管M4的源极以及电源端AVDD；所述第一场效应管M1连接于第二场效应管M2和第三场效应管M3，第二场效应管M2和第三场效应管M3分别连接于第四场效应管M4。
优选地，所述第一场效应管M1的源极接地AGND、漏极连接于所述第二场效应管M2和所述第三场效应管M3的栅极；所述第二场效应管M2的漏极、所述第三场效应管M3的漏极与第四场效应管M4的栅极相互连接，所述第二场效应管M2与所述第三场效应管M3的栅极相互连接，所述第二场效应管M2的源极连接于所述第四场效应管M4的源极和所述电源端AVDD；所述第三场效应管M3的源极接地AGND；所述第四场效应管M4源极连接于所述电源端AVDD。
优选地，所述放大子电路包括连接于所述第二场效应管M2和所述第四场效应管M4的第五场效应管M5，连接于所述第五场效应管M5和所述第一场效应管M1的第六场效应管M6；所述第五场效应管M5的源极连接于所第二场效应管M2和第四场效应管M4的源极，所述第五场效应管M5的栅极和漏极连接于所述第六场效应管M6的漏极；所述第六场效应管M6的栅极连接于第一场效应管M1的栅极和所述第一电容C1，所述第六场效应管M6的源极接地AGND。
优选地，电流镜子电路包括栅极相互连接的第七场效应管M7和第八场效应管M8；所述第七场效应管M7的源极连接于所述第二场效应管M2的源极、第四场效应管M4的源极、第五场效应管M5的源极和第八场效应管M8的源极，所述第七场效应管M7的栅极连接于所述第六场效应管M6的漏极以及所述第五场效应管M5栅极和漏极，所述第七场效应管M7的漏极连接于所述第六场效应管M6的栅极和所述第一电容C1；所述第八场效应管M8的源极连接于所述第七场效应管M7的源极。
优选地，电流源子电路包括栅极相互连接的第九场效应管M9和第十场效应管M10，所述第九场效应管M9的源极和所述第十场效应管M10的源极分别连接于第二电阻R2的两端，所述第九场效应管M9的源极接地AGND，所述第九场效应管M9的漏极连接于所述第六场效应管M6的栅极和所述第七场效应管M7的漏极；所述第十场效应管M10的漏极连接于所述第九场效应管M9的栅极和所述第八场效应管M8的漏极。
优选地，所述第一场效应管M1的栅极、所述第四场效应管M4的漏极、第六场效应管M6的栅极、所述第七场效应管M7的漏极以第九场效应管M9的漏极及相连以形成所述高阻节点A。所述第八场效应管M8和第十场效应管M10的漏极相连以形成节点B。
本发明的原理为：放大子电路、电流源子电路和所述电流镜子电路构成的偏置电流子电路，启动子电路为偏置电流子电路提供启动点，以使节点A电压拉高，此时，启动子电路关闭。当节点A电压升高时，第七场效应管M7、第八场效应管M8打开，第八场效应管M8镜像第七场效应管M7电流；通过放大子电路调节，使得节点A和节点B电压一致；偏置电路子电路即可稳定地输出一个固定的偏置电流。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种高电源抑制比电流偏置电路，其特征在于，包括为所述电流偏置电路提供启动点的启动子电路、连接于所述启动子电路并用于放大电路电流的放大子电路、和连接所述放大子电路的电流源子电路及用于镜像电路电流的电流镜子电路，所述放大子电路、电流源子电路和所述电流镜子电路之间还设有高阻节点，所述放大子电路和所述电流镜子电路连接于电流源子电路和第一电容，所述电流源子电路为所述电流偏置电路提供偏置电流，所述第一电容为所述电流偏置电路提供稳定电容；
所述启动子电路包括第一电阻、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、和第四场效应管，所述第一电阻一端连接于所述第一场效应管的漏极、所述第二场效应管的栅极和所述第三场效应管的栅极，所述第一电阻的另一端连接于所述第二场效应管的源极、第四场效应管的源极以及电源端；所述第一场效应管连接于第二场效应管和第三场效应管，第二场效应管和第三场效应管分别连接于第四场效应管；
所述第一场效应管的源极接地、漏极连接于所述第二场效应管和所述第三场效应管的栅极；所述第二场效应管的漏极、所述第三场效应管的漏极与第四场效应管的栅极相互连接，所述第二场效应管与所述第三场效应管的栅极相互连接，所述第二场效应管的源极连接于所述第四场效应管的源极和所述电源端；所述第三场效应管的源极接地；所述第四场效应管源极连接于所述电源端；
所述放大子电路包括连接于所述第二场效应管和所述第四场效应管的第五场效应管，连接于所述第五场效应管和所述第一场效应管的第六场效应管；所述第五场效应管的源极连接于所第二场效应管和第四场效应管的源极，所述第五场效应管的栅极和漏极连接于所述第六场效应管的漏极；所述第六场效应管的栅极连接于第一场效应管的栅极和所述第一电容，所述第六场效应管的源极接地；
电流镜子电路包括栅极相互连接的第七场效应管和第八场效应管；所述第七场效应管的源极连接于所述第二场效应管的源极、第四场效应管的源极、第五场效应管的源极和第八场效应管的源极，所述第七场效应管的栅极连接于所述第六场效应管的漏极以及所述第五场效应管栅极和漏极，所述第七场效应管的漏极连接于所述第六场效应管的栅极和所述第一电容；所述第八场效应管的源极连接于所述第七场效应管的源极；
电流源子电路包括栅极相互连接的第九场效应管和第十场效应管，所述第九场效应管的源极和所述第十场效应管的源极分别连接于第二电阻的两端，所述第九场效应管的源极接地，所述第九场效应管的漏极连接于所述第六场效应管的栅极和所述第七场效应管的漏极；所述第十场效应管的漏极连接于所述第九场效应管的栅极和所述第八场效应管的漏极。
2.根据权利要求1所述的高电源抑制比电流偏置电路，其特征在于，所述第一场效应管的栅极、所述第四场效应管的漏极、第六场效应管的栅极、所述第七场效应管的漏极以第九场效应管的漏极及相连以形成所述高阻节点。
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