[发明专利]基于自偏置跨导运算放大器的参考电路

说明书

一种装置，所述装置包括：电压‑电流转换器电路，所述电压‑电流转换器电路包括跨导运算放大器OTA，所述电压‑电流转换器电路用于生成偏置电流，所述偏置电流与所述OTA的参考电压输入端口处的参考电压成比例；以及偏置电流反馈路径，所述偏置电流反馈路径用于向所述OTA的偏置电流输入端口提供所述偏置电流。所述装置还包括启动电流发生器电路，所述启动电流发生器电路耦接至所述OTA的所述偏置电流输入端口，所述启动电流发生器电路可被控制以在所述装置的启动期间向所述偏置电流输入端口提供启动电流并在所述装置启动之后被停用。

技术领域

本申请大体涉及含有跨导运算放大器的参考电路。

背景技术

可使用电压-电流转换器(V2I)从参考电压生成偏置电流和电压。V2I的核心架构可包括负反馈环路，以使用跨导运算放大器(OTA)在电阻器上设置限定电流。然而，OTA使用其自身的偏置，其自身的偏置传统上是使用恒定跨导(constant-g_m)偏置电路来产生的。这种类型的布置还使用复杂的独立启动电路。

发明内容

在一个示例中，本申请提供了包括自偏置跨导运算放大器(OTA)的第一装置。例如，所述装置包括：电压-电流转换器电路，所述电压-电流转换器电路具有跨导运算放大器(OTA)，所述电压-电流转换器电路用于生成偏置电流，所述偏置电流与所述OTA的参考电压输入端口处的参考电压成比例；以及偏置电流反馈路径，所述偏置电流反馈路径用于向所述OTA的偏置电流输入端口提供所述偏置电流。所述装置还可以包括启动电流发生器电路，所述启动电流发生器电路耦接至所述OTA的所述偏置电流输入端口。在一个示例中，所述启动电流发生器电路可被控制以在所述装置的启动期间向所述偏置电流输入端口提供启动电流并可被控制以在所述装置启动之后被停用。

在一个示例性装置中，所述电压-电流转换器电路还可包括第一p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS)和电阻器。在一个示例中，所述OTA可包括参考电压输入端口、反馈电压输入端口和输出电压端口。在这样的示例中，所述装置还可包含耦接至所述OTA的所述输出电压端口的所述第一PMOS的栅极、耦接至所述装置的正电源的所述第一PMOS的源极、耦接至所述装置的接地端的所述电阻器的第一端以及在反馈网络中耦接至所述第一PMOS的漏极和所述OTA的所述反馈电压输入端口的所述电阻器的第二端。另外，所述启动电流发生器电路可由所述反馈网络的电压控制。

在一个示例中，所述偏置电流反馈路径可包括第二PMOS，所述第二PMOS具有耦接至所述OTA的所述输出电压端口的栅极、耦接至所述装置的所述正电源的源极以及耦接至所述OTA的所述偏置电流输入端口的漏极。另外，所述第一PMOS和所述第二PMOS可形成电流镜。在一个示例中，通过所述第二PMOS的漏极提供所述偏置电流。在一个示例中，所述偏置电流与通过所述第一PMOS的电流成正比。在一个示例中，所述反馈网络的电压基于通过所述第一PMOS的电流和所述电阻器的电阻。

在另一个示例中，本申请提供了包括自偏置跨导运算放大器OTA的第二装置。例如，所述装置包括跨导运算放大器(OTA)，所述跨导运算放大器具有参考电压输入端口、反馈电压输入端口、偏置电流输入端口以及输出电压端口。所述装置还可以包括：第一p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS)，所述第一PMOS具有耦接至所述OTA的所述输出电压端口的栅极和耦接至正电源的源极；以及电阻器，所述电阻器具有耦接至接地端的第一端以及在反馈网络中耦接至所述第一PMOS的漏极并耦接至所述OTA的所述反馈电压输入端口的第二端。在一个示例中，所述装置还可以包括第二PMOS，所述第二PMOS具有耦接至所述OTA的所述输出电压端口的栅极、耦接至所述正电源的源极以及耦接至所述OTA的所述偏置电流输入端口的漏极。所述装置还可以包括启动电流发生器电路，所述启动电流发生器电路耦接至所述OTA的所述偏置电流输入端口。在一个示例中，所述启动电流发生器电路用于在所述反馈网络处的电压低于阈值电压时向所述偏置电流输入端口提供电流，并在所述反馈网络处的电压高于所述阈值电压时不向所述偏置电流输入端口提供电流。