[实用新型]一种不受NMOS和PMOS阈值电压差异的影响的电阻对电容充放电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种充放电电路，尤其是电阻对电容充放电以控制时间（特别是相对时间）的电路，具体地说是一种不受NMOS和PMOS阈值电压差异的影响的电阻对电容充放电电路。 

背景技术

用电阻对电容充放电以控制时间为集成电路中常见电路，但这种电路有一致性不好的特点，造成一致性不好有很多原因，如电阻的误差、电容的误差、电流镜中Vds（MOS管的漏端电压与源端电压之差），目前大多数电路也都集中在这几个方面进行优化以减小误差，提高一致性。 

目前用电阻对电容充放电以控制时间的电路中，用于充电的电流镜和用于放电的电流镜如果一个是电阻接地则另一个就是电阻接电源，这样与接地电阻连接的电流镜为PMOS管组成，而与接电源电阻连接的电流镜为NMOS管组成，从而NMOS和PMOS阈值电压差异的影响到充放电电流的一致性。 

发明内容

本实用新型的目的是针对充放电电路中，NMOS和PMOS阈值电压差异影响到充放电电流的一致性的问题，提出一种不受NMOS和PMOS阈值电压差异的影响的电阻对电容充放电电路。 

本实用新型的技术方案是： 

一种不受NMOS和PMOS阈值电压差异的影响的电阻对电容充放电电路，它包括电容C3、电阻R5、电阻R4、充电电流镜和放电电流镜，电容C3、电阻R5和电阻R4的一端并联接电源，充电电流镜与电阻R5并联，放电电流镜与电阻R4串联，所述的充电电流镜和放电电流镜中的控制MOS管均为NMOS管。

本实用新型的放电电流镜包括MOS管N21、N22和控制MOS管N23，所述的MOS管N21与电阻R4串联后接地，MOS管N21的漏极接电阻R4，MOS管N21的栅极与N21的漏极、N22的栅极、控制MOS管N23的漏极相连，MOS管N21、N22和N23的源极均接地。 

本实用新型的充电电流镜包括MOS管N11、N12、P11、P12和控制MOS管N13，所述的MOS管N11与电阻R5串联后接地，MOS管N11的漏极接电阻R5，MOS管N11的栅极与N11的漏极、N12的栅极、控制MOS管N13的漏极相连，MOS管N11、N12和N13的源极均接地，MOS管N12的漏极与P11的漏极以及P11、P12栅极的连接点相连，MOS管P11、P12的源极接电容的充电端。 

本实用新型的充放电电路还包括电压检测电路，所述的电压检测电路与电容C3的非电源端相连。 

本实用新型的有益效果： 

本实用新型应用于电阻对电容充放电以控制时间的电路中，用于充电的与电流镜连接的电阻和用于放电的与电流镜连接的电阻都连接到电源，这样直接与充电用的电阻相连的电流镜和直接与放电用的电阻相连的电流镜都由NMOS管组成，从而充电用的电流镜中的电流和放电用的电流镜中的电流只与NMOS管阈值电压有关，与PMOS管阈值电压无关，消除了NMOS和PMOS阈值电压差异影响充放电电流一致性的问题。

附图说明

图1是本实用新型的电路图之一。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。 

如图1所示，一种不受NMOS和PMOS阈值电压差异的影响的电阻对电容充放电电路，它包括电容C3、电阻R5、电阻R4、充电电流镜1和放电电流镜2，电容C3、电阻R5和电阻R4的一端并联接电源，充电电流镜1与电阻R5并联，放电电流镜2与电阻R4串联，所述的充电电流镜1和放电电流镜2中的控制MOS管均为NMOS管。 

电路工作原理为： 

充电过程：打开N23关断电流镜2，关断N13打开电流镜1，通过电流镜1给电容3充电，由检测电压电路判断是否充电充到要求值，如到达要求值，则打开N13关断电流镜1，充电过程结束。

放电过程：打开N13关断电流镜1，关断N23打开电流镜2，通过电流镜2给电容3放电，由检测电压电路判断是否放电放到要求值，如到达要求值，则打开N23关断电流镜2，放电过程结束。 

假设电阻4阻值为R4，电阻5阻值为R5，NMOS管阈值电压为Vnt，电源电压为VDD，电流镜1的电流放大倍数为1，电流镜2的电流放大倍数为1，则充电电流为：（VDD—Vnt）/ R5，放电电流为：（VDD—Vnt）/ R4，显然与PMOS管阈值电压无关。 

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。