[发明专利]精密匹配的镜像电流源电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种镜像电流源电路，特别涉及一种精密匹配的镜像电流源电路。

背景技术

在相变存储器(PCRAM)的读写电路中常采用镜像电流源电路作为驱动电路，而目前常用的镜像电流源电路如图1所示，基准电流I_in通过CMOS管Mp1和Mp2镜像形成镜像输出电流I_out，然而，由于CMOS器件的匹配性能较差，因此此类电路的输入电流与输出电流之间存在较大的失配。为了提高输入电流与输出电流之间的匹配精度，现今采用电阻作匹配元件来提高电流之间的匹配性能，如图2所示，电阻R1和R2作为匹配元件，可以显著提高输入电流与输出电流之间的匹配。但是这种电路也存在有较大的缺陷：一是两个镜像用的电阻R1和R2需要精密匹配，这在实际实现时存在一定难度；二是输入电流和输出电流要基本相等，否则两个电阻R1和R2上的电流密度不一致，相差越大，匹配的程度就越差。正是由于前述两个原因，在需要镜像电流源精密匹配的电路中，如匹配程度小于1％，输入电流与输出电流不相等，就不适合采用电阻匹配电路。

因此，如何提高现有镜像电流源电路的精度实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精密匹配的镜像电流源电路。

为了达到上述目的及其他目的，本发明提供的精密匹配的镜像电流源电路，包括：用于提供电流源的电流源电路、与所述电流源电路相连接且用于将所述电流源转换为镜像电流的MOS管镜像电路、匹配电路、及用于斩波的斩波开关，其中，所述匹配电路又包括：正负输入端分别与所述MOS管镜像电路中的各MOS管相连接以使各MOS管都工作在相同的电环境的受控运算放大器、与所述受控运算放大器相连接且用于交换所述受控运算放大器的正负输入端与所述各MOS管的连接点的斩波开关、及与所述受控运算放大器的输出端和所述MOS管镜像电路相连接且用于对所述镜像电流进行相位补偿的调节单元。

综上所述，本发明精密匹配的镜像电流源电路通过镜像匹配电路、斩波运算放大器，可有效消除运算放大器的失调，实现电流的精密匹配。

附图说明

图1为现有镜像电流源电路示意图。

图2为现有采用电阻作为匹配元件的镜像电流源电路示意图。

图3为本发明的精密匹配的镜像电流源电路示意图。

图4为本发明的精密匹配的镜像电流源电路中的运算放大器内部结构示意图。

图5为本发明的精密匹配的镜像电流源电路中的受控单元的内部结构示意图。

图6为本发明的精密匹配的镜像电流源电路中的控制单元所提供的非交叠时钟信号示意图。

图7为本发明的精密匹配的镜像电流源电路在相变存储器(PCRAM)读写电路中应用实例示意图。

具体实施方式

请参阅图3，本发明的精密匹配的镜像电流源电路至少包括：电流源电路100、MOS管镜像200、匹配电路300、及控制单元400等。

所述电流源电路100用于提供电流源Is，其包括电流源和MOS管Mp。

所述MOS管镜像电路200与所述电流源100电路相连接，用于将所述电流源Is转换为镜像电流Is1、Is2、…等，其包括PMOS管Mp1、Mp2、…等，通过控制Mp1、Mp2、…等的宽长比与Mp的宽长比之间的比例，就可以获得和Is相等或不等的镜像电流Is1、Is2、…等。

所述匹配电路300包括正负输入端分别与所述MOS管镜像电路200中的各MOS管相连接以使各MOS管都工作在相同的电环境的受控运算放大器OPA、与所述受控运算放大器OPA相连接且用于交换所述受控运算放大器OPA的正负输入端与所述各MOS管的连接点的受控单元301、及与所述受控运算放大器OPA的输出端和所述MOS管镜像电路200相连接且用于对所述镜像电流Is1、Is2、…等进行相位补偿的调节单元，在本实施例中，所述调节单元为NMOS管Mn1、Mn2、…等。