[发明专利]一种具有动态自适应特性的低压电流镜

说明书

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体的说是涉及一种具有动态自适应特性的低压电流镜。

背景技术

在模拟电路中，电流镜通常作为偏置单元或者信号处理元件。常规电流镜通常包含一个栅极-漏极或者基极-集电极短接的晶体管作为电流镜中的镜像管。而为了保证镜像管工作在饱和区，通常需要消耗较大的电压余度，这一点在大电流应用下更为明显。随着深亚微米集成电路技术的不断发展，电源电压越来越低，供电路使用的电压余度也越来越小，因此在电流镜实现精确镜像的同时，对电流镜消耗的电压余度也有了更高的要求。

对于如图1所示的普通电流镜，MP1和MP2都工作在饱和区且忽略其沟道调制效应，假设两者宽长比相等，其输入和输出电流的表达式为(1)所示

Iin=Iout=12μpcox(WL)1,2|Vgs-Vthp|2---(1)]]>

可见，在一定的宽长比下，镜像电流I与V_ov²成正比，MP1消耗的电压余度为V_ov。虽然可以通过调节镜像管的宽长比来改变镜像电流与电压余度的关系，但是对于一定宽长比的镜像管通常不能兼顾大电流和小电流，使其都能完美镜像。因为对于较小的宽长比，在镜像大电流时产生很大的V_ov电压，不适用于低压应用；对于较大的宽长比，在镜像小电流时MP1进入亚阈区，不能正常工作且存在版图面积浪费。因此常规电流镜在宽电流范围的应用环境中无法实现精确镜像。

发明内容

本发明的目的，就是针对传统低压应用中宽电流范围变化情况下，常规电流镜不能精确镜像的问题，提出一种具有动态自适应特性的低压电流镜。