[发明专利]温度系数可调节的电流产生电路

说明书

本发明为一种温度系数可调节的电流产生电路，包括电流镜，运算放大器，开关管，至少二正温度系数电阻，至少二负温度系数电阻，正温度系数开关，负温度系数开关。由此，在现有技术的电压转电流的电路基础上，对输出电流进行了适当的匹配，使其具备可调节的温度系数，而电阻的匹配有别于传统的单纯串联或者单纯的并联，节约电路空间；温度系数的准确性比较高。

技术领域

本发明属于集成电路设计技术，具体涉及一种电压转电流的电流产生电路，其输出电流具备可调节的温度系数。

背景技术

稳定的电压源广泛地使用于电源系统里。电压可以通过禁带宽度(Band gap)实现温度系数可调节的功能，或者可以实现具有温度补偿功能的稳定的电压源。在模拟电路中广泛地使用电压转电流的电路结构，仅仅依靠禁带宽度(Band gap)，往往无法控制电流的温度系数。

根据欧姆定理，电流可以通过电压除以电阻产生，因此理论上，电流与温度的关系取决于电阻的温度系数。在高精度的振荡器电路(OSC)中，需要温度可调的电流源，因此需要设计一电流产生电路具有可调节的温度系数。

请参阅图1所示，现有技术的温度系数可调节的电流产生电路的连接方式为，两组温度系数相反的电阻串联在一起，最后一个电阻接地，开关并联于每个电阻两端，通过开关闭合实现电流产生电路的温度系数可调。但是，一方面，在集成电路中用MOS管实现开关的功能，譬如NMOS开关，因为NMOS的源极与下一个电阻处于同一个电势，而通常与NMOS的衬底处于不同的电势，所以开关的闭合与断开额外地引进了电阻，对于电流的偏差有一定的影响；另一方面，由于MOS管的导通电阻自身具有一个温度系数，这样的结构增加了电路设计的难度。

请参阅图2所示，现有技术的温度系数可调节的电流产生电路的另外一种连接方式为，其特点同样在于电阻的组合方式，两组温度系数相反的电阻并联在一起，每个电阻均为一端连接电流源，一端通过一开关管接地，通过开关管的闭合与断开，实现电流的温度系数调节。相比于前一现有技术，本现有技术尽管消除了NMOS开关因为源极与衬底电势不一致的导致额外电阻产生的情况，但是由于电阻的并联，需要的电阻阻值会很大，导致电路占用很大的面积。

由此可见，现有技术的电流产生电路存在以下缺陷：温度系数调节结构比较复杂；引入附加电阻，增加一项影响因素，导致温度控制精度降低；单电阻大，电路面积大。

发明内容

本发明提供一种温度系数可调节的电流产生电路，其目的在于简化该电流温度系数调节系统，避免附加电阻，提高对该温度系数调节的控制精度，减小控制电阻的阻值，减小器件的尺寸，降低整体尺寸。

为达前述目的，本发明提供一种温度系数可调节的电流产生电路，包括：

一电流镜，由参考电流产生输出电流源；

一运算放大器，该运算放大器的正输入端连接一参考电压；

一开关管，该开关管的栅极连接该运算放大器的输出端，该开关管的源极连接该运算放大器的负输入端，该开关管的漏极连接该电流镜的参考电流的输入端；

至少二正温度系数电阻，至少二负温度系数电阻，正温度系数电阻串联后组成正温度系数电阻组，负温度系数电阻串联后组成负温度系数电阻组，正温度系数电阻组和负温度系数电阻组并联后为温度系数可调节电阻组，该温度系数可调节电阻组一端连接该运算放大器的负输入端，一端接地；

除最近接地端的一个该正温度系数电阻外每个该正温度系数电阻的近接地端连接一正温度系数开关，该正温度系数开关的另一端接地，该正温度系数开关数量比该正温度系数电阻数量少一个；

除最近接地端的一个该负温度系数电阻外每个该负温度系数电阻的近接地端连接一负温度系数开关，该负温度系数开关的另一端接地，该负温度系数开关数量比该负温度系数电阻数量少一个。