[发明专利]用于提供恒定电流的设备及方法

说明书

背景技术

许多电子电路被设计为与恒定电流输入或偏置信号一起使用，所述恒定电流输入或偏置信号可由恒定电流源提供。举例来说，通常在使输入缓冲器电路、延迟电路及/或振荡器电路偏置时采用恒定电流源。传统恒定电流源采用使用多个放大器的带隙参考电路。然而，多个放大器消耗大量电力且占据电路中的显著空间。另外，多个放大器带隙参考电路可能仍遭受跨越操作温度的某种电流变化。

发明内容

本发明描述一种包括带隙参考电路的装置，所述带隙参考电路包括：放大器，其包含第一输入及第二输入以及输出；及带隙晶体管，其在其控制电极处耦合到所述放大器的所述输出，所述带隙晶体管进一步在其第一电极处共同耦合到所述放大器的所述第一输入及所述第二输入以形成反馈路径。所述装置进一步包括耦合到所述带隙晶体管的所述第一电极的电阻器。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的恒定电流源的示意图。

图2是根据本发明的实施例的具有电流镜电路的恒定电流源的示意图。

图3A是根据本发明的实施例的连接到输入缓冲器的恒定电流源的示意图。

图3B是根据图3A的实施例的输入缓冲器的示意图。

图4是根据本发明的实施例的恒定电流源的示意图。

图5是描绘根据本发明的实施例的恒定电流源的输出电流的图表。

图6是根据本发明的实施例的存储器的框图。

具体实施方式

下文陈述特定细节以提供对本发明的实施例的充分理解。然而，所属领域的技术人员将明了，可在不具有这些特定细节的情况下实践本发明的实施例。此外，本文中所描述的本发明的特定实施例以实例方式提供且不应用于将本发明的范围限制于这些特定实施例。在其它例子中，未详细展示众所周知的电路、控制信号、时序协议及软件操作以避免不必要地使本发明模糊。

恒定电流源在多种操作条件下提供恒定电流。举例来说，在电流源的操作期间，电流源的组件可变热。组件温度的改变可更改某些物理性质，且导致输出电流随电流源变热而改变。用于产生恒定电流输出信号的传统电路包含带隙参考电路。然而，传统带隙参考电路通常包含多个放大器，多个放大器又汲取大量电力。本发明的实施例提供恒定电流源，所述恒定电流源与传统恒定电流源相比，可展现较少温度相依且具有较低电力及空间消耗。电流源的经降低温度相依性可称为“温度独立”。

图1是根据本发明的实施例的整体标识为100的恒定电流源的示意图。电流源100通常包含带隙参考电路102、电阻器114及输出电路116。在图1的实施例中，输出电路116被图解说明为p型场效应晶体管(pFET)，然而，将了解，包含与图1中所展示的电路不同的电路的输出电路116的其它实例可用于本发明的其它实施例中。

带隙参考电路102可通常为任何带隙参考且提供参考电压(输出电压)。在一些实施例中，带隙参考电路102可提供1.25V的参考电压。在图1的实施例中，带隙参考电路102包含放大器104、输出晶体管106、电阻器120以及二极管122A及B(统称为“二极管122”)。二极管122(电阻元件)可展现温度相依性，例如具有基于温度而变化的电流。在一些实施例中，二极管122展现随温度增加而增加的电流。换句话说，二极管122的电阻值可表示负温度系数。在各种实施例中，放大器104可为运算跨导放大器(OTA)或运算放大器(op-amp)。放大器104包含非反相(+)输入及反相(-)输入以及输出，且经配置以基于提供到非反相输入及反相输入的输入而提供输出。所属领域的技术人员将了解，利用运算放大器实施的实施例可进一步包含补偿组件，例如电容器。在图1的实施例中，输出晶体管106被图解说明为pFET，但其它晶体管可用于其它实施例中。

在所描绘实施例中，放大器104的输出耦合到输出晶体管106的栅极。输出晶体管106的源极耦合到供应电压V_pp。输出晶体管106的漏极可耦合节点124(电流输出节点)且提供到输出信号108。在所描绘实施例中，节点124的第一分支130提供反馈信号110，所述反馈信号可载运1.25V的恒定电压及与绝对温度成比例(“PTAT”)的电流I_PTAT(第一电流)。所属领域的技术人员将了解，I_PTAT随温度增加而增加，如下文关于图4进一步详细地论述。