[实用新型]一种与温度无关的集成电路电流基准源

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟集成电路设计领域，更具体地涉及一种采用电流叠加技术实现的与温度无关的集成电路电流基准源。 

背景技术

电流基准源是模拟集成电路中一个常用的模块，广泛用于各种模拟集成电路和模拟/混合信号集成电路中，包括数据转换器、开关电容电路、单片图像传感器、微机电系统(MEMS)接口电路等。 

传统的与温度无关的电流基准源都是在电压源的基础上通过一个电阻转换为输出电流，图1是一种传统的与温度无关电流基准源。该电路通过一个运算放大器和电阻把带隙基准电压源产生的独立于温度的输出电压V_REF转换为基准电流。虽然带隙基准电压V_REF有独立于工艺、电压和温度的优势，但是输出电流却还要受到放大器失调和电阻温度特性的影响，所以这个结构产生的基准电流无法满足低温度系数的特性。在某些高端的对温度敏感的集成电路应用中，这些传统电流基准源无法满足其需求。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，为解决上述传统电流基准源温度系数难以降低的技术问题，采用电流求和技术产生与温度无关的电流基准。 

为实现上述目的，本实用新型提供了一种与温度无关的集成电路电流基准源，所述集成电路电流基准源包含：第一电流产生电路301、第二电流产生电路302以及电流求和电路303； 

所述第一电流产生电路301，用于产生随温度升高而降低的电流，即用于产生负温度系数电流； 

所述第二电流产生电路302，用于产生随温度升高而升高的电流，即用于产生正温度系数电流； 

所述第一电流产生电路301的输出端与所述电流求和电路303的一个输入端相连，所述第二电流产生电路302的输出端与所述电流求和电路303的另一个输入端相连，该电流求和电路303用于将第一电流产生电路301和第二电流产生电路302 各自输出的电流按一设定比例叠加，且所述电流求和电路303的输出端即为与温度无关的集成电路电流基准源的输出端。 

可选的，上述第一电流产生电路301包含：第一P型电流镜、第一N型电流镜、电阻R1和第一PNP型三极管； 

所述第一P型电流镜与所述第一N型电流镜互为负载，从而形成自偏置结构； 

所述电阻R1连接在所述第一N型电流镜的输出管的源级和负电源之间； 

所述第一PNP型三极管的发射极连接在所述第一N型电流镜的输入管的源级，且该第一PNP型三极管的基极和集电极接所述负电源； 

其中，所述第一PNP型三极管采用NPN型三极管或者二极管代替。 

可选的，上述第二电流产生电路302包含：第二P型电流镜、第二N型电流镜、电阻R2、第二PNP型三极管和第三PNP型三极管； 

所述第二P型电流镜和第二N型电流镜互为负载，从而形成自偏置结构； 

所述电阻R2连接在所述第二N型电流镜的输出管的源级和第二PNP型三极管的发射极之间，第二PNP型三极管的基极和集电极接负电源；第三PNP型三极管的发射级连接在所述第二N型电流镜的输入管的源级，该第三PNP型三极管的集电极和基极连接到负电源； 

其中，所述第二PNP型三极管和第三PNP型三极管全部或其中之一采用NPN型三极管或者二极管代替。 

可选的，上述第一P型电流镜和第一N型电流镜采用共源共栅结构； 

所述第二P型电流镜和第二N型电流镜采用共源共栅结构。 

可选的，上述电流求和电路303包含：两个P型MOS管，所述两个P型MOS管的栅极分别与所述第一P型电流镜和第二P型电流镜相连，且所述两个P型MOS管的漏极短接形成电流求和电路的输出端。 

可选，上述第一P型电流镜和第二P型电流镜结构相同。 

可选的，上述第一P型电流镜包含：第一PMOS型晶体管和第二PMOS型晶体管；所述N型电流镜包含：第一NMOS型晶体管和第二NMOS型晶体管； 

第一PMOS晶体管的源级连接正电源vdd，该第一PMOS晶体管的栅极与漏极相连于A节点；第二PMOS晶体管的栅极与所述节点A相连，该第二PMOS晶体管的源级连接到所述正电源vdd； 

第一NMOS晶体管的漏极连接所述第一PMOS晶体管的漏极，该第一NMOS晶体管的栅极连接第二NMOS晶体管的栅极，第一NMOS晶体管的源级连接所述电阻R1或所述电阻R2的一端；