[发明专利]一种电流源电路

说明书

本申请公开了一种电流源电路，包括电流镜电路、开关选择电路以及比值计算电路，电流镜电路用于根据接收到的基准电流得到输出电流，此外电流镜电路包括电流输入支路和多个电流输出支路，开关选择电路用于在第一模式下根据时钟信号循环导通所述多个电流输出支路，以及在第二模式下同时导通所述多个电流输出支路，比值计算电路用于得到所述第一模式下所述电流镜电路的第一输出电流和第二模式下所述电流镜电路的第二输出电流之间的电流比，其中第一输出电流和第二输出电流之间的电流比为恒定的数值。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及一种电流源电路。

背景技术

电流源在模拟集成电路中用来作为其他电路的高精度、低温度系数的基准电流源。电流源广泛应用于放大器、振荡器、比较器、锁相环、以及ADC/DAC等电路中，电流源的精确度在很大程度上决定了功能电路的稳定性。例如数字温度传感器通常采用两个成比例的电流源通过一个连接成二极管形式的NPN或PNP晶体管，用于测量不同电流所导致的V_BE变化，使用模数转换器对电压采样并将数值转换成数字格式。电流源一般采用约1:N的比例。通过比例电流和测量两个V_BE的差值，可消除二极管上IS这一与工艺相关参数的一阶效应。

如图1示出根据现有技术的一种电流源电路的结构示意图。如图1所示，电流源电路100包括基准电流源I1、以及晶体管M1至M5。基准电流源I1和晶体管M1串联连接于电源电压VDD和地之间，晶体管M4和晶体管M2依次串联连接于输出端和地之间，晶体管M5和晶体管M3依次串联连接于输出端和地之间，晶体管M2和晶体管M3分别与晶体管M1构成电流镜，晶体管M1至M3的宽长比之比为1:1:N。第一控制信号Ton_1和第二控制信号Ton_2分别用于控制晶体管M4和晶体管M5的导通和关断。当晶体管M4导通时，根据晶体管M1和晶体管M2构成的电流镜的电流比例，第一输出电流Iout1＝Iref；当晶体管M5导通时，根据晶体管M1和晶体管M3构成的电流镜的电流比例，第二输出电流Iout2＝N*Iref。

在现有技术的电流源电路中，受沟道长度调制效应、工艺匹配、温度、封装压力以及芯片使用时间的影响，第一输出电流Iout1和第二输出电流Iout2之间的电流比可能与设计值产生偏差，从而降低电流源比例的精确度。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种电流源电路，可提供具有恒定电流比的第一输出电流和第二输出电流。

根据本发明实施例提供了一种电流源电路，包括：电流镜电路，用于根据接收到的基准电流得到输出电流，所述电流镜电路包括电流输入支路和多个电流输出支路，所述电流输入支路用于接收所述基准电流，所述多个电流输出支路的公共端作为输出端，用于提供所述输出电流；开关选择电路，用于在第一模式下根据时钟信号循环导通所述多个电流输出支路，以及在第二模式下同时导通所述多个电流输出支路；以及比值计算电路，用于得到所述第一模式下所述电流镜电路的第一输出电流和第二模式下所述电流镜电路的第二输出电流之间的电流比。

优选地，所述多个电流输出支路并联连接。

优选地，每个所述电流输出支路用于在导通时提供相应的支路电流，其中，所述第一输出电流等于所述多个电流输出支路的支路电流的平均值，所述第二输出电流等于所述多个电流输出支路的支路电流的叠加值。

优选地，所述电流源电路还包括基准电流源，用于产生所述基准电流。

优选地，所述电流输入支路包括第一晶体管，所述第一晶体管的第一端和控制端与所述基准电流源连接，所述第一晶体管的第二端接地。

优选地，每个所述电流输出支路包括串联连接于所述输出端与地之间的控制开关和第二晶体管，其中，所述第二晶体管与所述第一晶体管构成电流镜，所述控制开关的控制端与所述开关选择电路连接以接收相应的控制信号。

优选地，所述开关选择电路通过循环移位寄存器实现。