[实用新型]电压-电流转换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流输出电路，特别是一种电流输出电路的电压—电流转换电路。

背景技术

现有技术的电压—电流转换电路，由于沟道调制效应引起镜像电流的误差、电源抑制比较差、输出阻抗较小的因素，使电压—电流转换电路精度无法提高。而电流源的负载或输出电压的变化会耦合到运算放大器的输出端，使其抗干扰能力变差，从而影响其输出电流精度。如图1所示，现有技术的电压—电流转换电路的工作原理如下：运算放大器AMP1与晶体管MP1以及电阻R1构成高线性度的V/I转换电路，MP2、MN1、MN2、MP3构成偏置电路，MP4和MP5构成casoade结构的电流源输出电路。在V/I转换电路中，通过运算放大器AMP1的负反馈作用，使电阻R1上的电压与放大器的反相端的输入电压V_in相等，因此，R1上的电流I_R1为：

I_R1＝V_in/R

其中，R为电阻R1的电阻值。由于MP4和MP1有共同的栅驱动电压，它们构成电流镜结构，因此MP4能镜像MP1的电流，并从I_out端输出。从理论上讲，流过MP4和MP1的漏极的电流相等，因此电流源的输出电流为：

I_out＝I_R1＝V_in/R

电流源的输出阻抗R_o为：

R_o＝g_m，mp 5r_o，mp5r_o，mp4

其中，g_m，mp5和r_o，mp5是MP5的跨导和导通电阻，r_o，mp4是MP4的导通电阻。

发明内容

本实用新型的目的是提供了一种电压—电流转换电路，要解决的技术问题是减小电压—电流变换电路输出电流的误差，提高电流源的输出电流精度。

本实用新型采用以下技术方案：一种电压—电流转换电路，包括第一运算放大器、第一场效应管和第一电阻，第一运算放大器的同相输入端与第一场效应管漏端连接，并连接到第一电阻的上端，第一电阻的下端接地，输入电压由第一运算放大器的反相输入端输入，第一运算放大器的输出端与第一场效应管栅极连接，所述第一场效应管的源端接电流镜的输入端，电流镜输出端为电压—电流转换电路的输出端。

本实用新型的电流镜是由第二运算放大器和第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管构成，第三场效应管栅极、第二运算放大器同相输入端与第二场效应管栅极和漏级相连，并与第一场效应管源端连接，第二场效应管的源极、第三场效应管的源极接电源，第三场效应管漏端与第四场效应管源端相连，并连接到第二运算放大器反相输入端，第四场效应管栅极与第二运算放大器输出端相连，第四场效应管漏极为输出端。

本实用新型的第一运算放大器由第五至第九场效应管构成，第八场效应管漏极、第五场效应管栅极与第六场效应管的栅极、漏极相连，第五场效应管源极与第六场效应管的源极接电源，第七场效应管栅极作为第一运算放大器的反相输入端与输入信号连接，第五场效应管漏极和第七场效应管漏极连接作为第一运算放大器的输出端与第一场效应管的栅极相连，第八场效应管栅极作为第一运算放大器的同相输入端与第一场效应管的漏极相连，第七场效应管源极和第八场效应管源极与第九场效应管漏极相连。

本实用新型的第二运算放大器由第十至第十六场效应管构成，第十三场效应管漏极、第十场效应管栅极与第十一场效应管的栅极和漏极相连，第十场效应管源极和第十一场效应管的源极接电源，第十二场效应管源极和第十三场效应管源极与第十四场效应管漏极相连，第十四场效应管源极接地，栅极接输入电流，第十场效应管和第十二场效应管漏极相连作为第二运算放大器的输出端与第十六场效应管栅极相连；第十六场效应管的漏极接电源，第十六场效应管的源极和第十五场效应管漏极相连构成第二运算放大器输出端的电平转移级，并与第四场效应管栅极相连，第十五场效应管栅极接输入电流，第十五场效应管源极接地。

本实用新型的第四场效应管漏极接输出端，第四场效应管源极和第三场效应管的漏极相连并与第十二场效应管栅极连接，第一场效应管源极、第二场效应管的栅极和漏极、第三场效应管栅极相连并与第十三场效应管栅极连接，第二场效应管的源极和第三场效应管的源极接电源。

本实用新型的第二运算放大器的偏置电压由第十七场效应管提供，第十七场效应管的栅极和漏极接输入电流，源极接地。