[实用新型]一种用Self－cascode实现的电流镜启动电路

说明书

技术领域

本发明涉及模拟集成电路，特别涉及一种用Self-cascode实现的电流镜电路。

背景技术

图1为现有的一种电流镜电路示意图，如图1所示，M0～M5、R1、Q0～Q2及Iptat电流源启动电路构成Iptat电流源，产生参考电流I0，经由M11进行镜向后输出镜向电流I1。M11的输出负载为二极管连接(Diode connected)的NMOS管M12，由于M11的沟道长度调制效应的影响，M11的随电流变化的漏源电压V_DS11可能不等于或接近M0的漏源电压V_DS0，从而M11的输出电流I1不能被精确的镜向，导致电源抑制性能较差。作为参考，图2为图1所示电路的实际电路图。

实用新型内容

本实用新型的目的在于抑制场效应管的沟道长度调制效应对于电流镜电路的影响，改善该电路的电流镜向精度。

为此，本实用新型提出一种用Self-cascode实现的电流镜启动电路，包括电流产生回路、镜向回路和启动回路，所述启动回路包括以自偏置共源共栅方式连接的第3场效应管和第1场效应管，所述镜向回路包括串联的第3场效应管和第2场效应管，其中第3场效应管与第1场效应管以共栅方式连接，并且第1场效应管与第2场效应管以共源共漏方式连接。

所述第1～3场效应管为P型场效应管。

所述第3场效应管与第1场效应管具有相同的沟道长度和宽度。

所述第1场效应管与接地之间串联有第4场效应管，所述镜向回路还包括串联于直流电源与接地之间的第5～7场效应管，其中第2场效应管与第6场效应管以共栅方式连接、第4场效应管与第5场效应管以共栅方式连接，第3场效应管与第7场效应管以共源方式连接。

所述第2场效应管与第6场效应管具有相同的沟道长度和宽度，第4场效应管与第5场效应管具有相同的沟道长度和宽度，第3场效应管与第7场效应管具有相同的沟道长度和宽度。

本实用新型的有益效果在于，使用共源共栅结构改善了镜向电流的镜向精度及电源抑制性能，并采用self-cascode结构实现电流镜的启动，免去了额外的偏置电路或复杂的启动电路。

附图说明

图1为现有的电流镜电路示意图；

图2为图1所示电路的实际电路图；

图3为本实用新型的采用self-cascode结构实现的电流镜电路示意图；

图4为图3所示电路的实际电路图；

图5为图3所示电路启动后简化电路；

图6为图3所示电路启动后电流镜的等效电路；

图7为图1和图3所示电路的电流镜向比及电源抑制性能仿真比较结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

图3为本实用新型的采用self-cascode结构实现的电流镜电路示意图，图4为图3所示电路的实际电路图。

如图3所示，本实用新型的电流镜电路是在图1所示的现有电流镜电路中的M11和M12之间串接入一个PMOS管M10，从而由M0、M11和M10组成共源共栅电流镜，并以Vb2节点电压作为M10的栅极偏置电压；另外在M0和M10之间接入M9，以M9和M11构成的self-cascode(自偏置共源共栅)结构作为该电流镜电路的启动电路。

M9作为启动器件，以防止由M0、M10～M20构成的共源共栅电流镜电路达到简并点(I₁＝0，I₂＝0，V_b2≈V_DD)从而使得电路自锁而不能正常工作。