[发明专利]一种负线性率调整率的电流源

说明书

本发明提供一种负线性率调整率的电流源，包括偏置电路、乘法器电路、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管和第六MOS管；偏置电路的另一端通过乘法器电路与第六MOS管的栅极相连接，第三MOS管的漏极与第六MOS管的源极相连接，第六MOS管的漏极接地；第一MOS管的漏极和第二MOS管的漏极分别与乘法器电路相连接；第四MOS管的漏极与乘法器电路相连接，第五MOS管的漏极为总输出端。偏置电路产生的偏置电流经过乘法器电路以及主要电路后，在第三MOS管、第四MOS管和第六MOS管组成的一级增益反馈级中，能够有效降低总输出端电流的线性调整率，通过反向抵消电源电压自身存在的正向线性调整率的方式，满足较低线性调整率的使用要求。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种负线性率调整率的电流源。

背景技术

精准电流源电路是高精度模拟芯片必不可少的组成部分，用于提供电路工作所需要的电流偏置。一般需要设计出尽量与其它参数无关，比如与电源电压变化无关的电流源。以下就通过示例的方法，给出几种典型的以电源不相干的电流源设计方法。

图1是一个常用的电流源电路。201是基准模块，产生一个基准电压Vref，该电压是一个与VDD无关的精准电压。202是运算放大器，203是电阻，204是N型MOS管，205和206是P型MOS管。运算放大器202、N型MOS管204、电阻203形成一个负反馈结构。该结构使电阻203两端的压降等于基准电压Vref。因此，电阻203流过的电流为：

电阻203、N型MOS管204、P型MOS管205、206流过的电流都是相等的，因此：

式子(2)依然是图2输出电流的近似表达式。实际的输出电流，依然受到很多因素的影响，比如基准电压、运算放大器的增益、N型MOS管204和P型MOS管206的有限增益。这些因素对电源电压VDD的依赖，会传导到输出电流，使输出电流IOUT依然与电源电压有一定的相关性。不过，图2电流源对电源电压VDD的相关性相比图1减少了许多。

图3是给出的第三个电流源实例。P型MOSFET 301、302，运算放大器303，电阻304，NPN晶体管305、306组成一个负反馈结构，该结构的反馈作用使AN1和BN1的端电压相等，并且使P型MOS管301、302、307流过的电流也相等，该电流可以计算得出：

其中VT是一个与温度成正比的常数。因此，式子(3)产生的是一个以温度成正比的电流。

P型MOSFET 309、310，运算放大器311，电阻313，NPN晶体管312组成令一个负反馈结构，该结构的反馈作用使AN2和BN2的端电压相等，并且使P型MOS管309、310、308流过的电流也相等，该电流可以计算得出：

其中，Vbe312是NPN晶体管312的基极、发射极电压，是一个负温度系数的电压，因此，式子(4)产生的是一个负温度系数的电流。

最终的输出电流IOUT是P型MOS管307、308产生的电流之和。即：

图2产生的电流也是与电源电压VDD无关的电流，但是因为运算放大器303、311有限的增益，以及P型MOS管301、302、307、308、309、310有限的阻抗，最终导致输出电流也会与电源电压有一定的相关性。