电流源电路及放大器电路的制作方法

本发明属于集成电路，具体涉及一种电流源电路及放大器电路。

背景技术：

1、电流源类电路用于产生具有不同温度特性的电流，调整模拟电路中的偏置与信号的温度特性，使电路获得更好的pvt(工艺-电压-温度)特性。

2、现有技术中有很多产生正负温度系数电流源的电路，其中最为经典的是带隙基准(bg)。带隙基准中使用pn结特性可以产生线性度良好的正负温度系数电压与电流，但带隙基准中使用大量三极管bjt，又需要使用放大器，并使用启动电路保证电路的正常启动，面积与复杂度代价太高。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电流源电路及放大器电路，其能够满足低成本、低功耗、简单性、独立性的简约电路的需要。

2、为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供了一种电流源电路，其特征在于，包括：电流源、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一电流产生单元和第二电流产生单元；

3、所述第一晶体管的第二端与电流源相连，所述电流源用于产生参考电流，所述第一晶体管的第一端与地电压或电源电压相连，所述第一晶体管的控制端与第二晶体管的控制端相连形成第一节点；

4、所述第一电流产生单元的第一端与第一节点相连，所述第一电流产生单元的第二端与地电压或电源电压相连，所述第三晶体管的控制端与第一晶体管的第二端相连，所述第三晶体管的第一端与第一节点相连，所述第一电流产生单元基于第一节点上的电压产生具有负温度特性的第一电流，所述第二电流产生单元的第一端与第二晶体管的第一端相连，所述第二电流产生单元的第二端与地电压或电源电压相连，所述第二电流产生单元基于第二晶体管的第一端的电压产生正温度特性的第二电流，所述第三晶体管的第二端与第二晶体管的第二端相连以产生第三电流。

5、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一晶体管的导通程度强于第二晶体管的导通程度。

6、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一电流产生单元包括第一电阻单元，和/或所述第二电流产生单元包括第二电阻单元。

7、本发明还公开了一种放大器电路，包括：相连的输入级电路、中间级电路和输出级电路；

8、所述中间级电路包括电流单元、共栅放大单元、开关单元和电压产生单元，所述电流单元或共栅放大单元与输入级电路相连，所述电流单元的第一端与共栅放大单元的第一端相连，所述电流单元的第二端与输出级电路的第一端相连，所述共栅放大单元的第二端与输出级电路的第二端相连；所述开关单元的第一端与电流单元的第二端相连，所述开关单元的第二端与共栅放大单元的第二端相连，所述开关单元用于控制电流单元的第二端和共栅放大单元的第二端之间的通断，所述电压产生单元与开关单元相连以用于产生对开关单元进行控制的控制电压；

9、所述电压产生单元包括所述的电流源电路以将电流源电路输出的电流作为偏置电流而产生控制电压。

10、在本发明的一个或多个实施例中，所述开关单元包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第一端与电流单元的第二端相连，所述第一开关管的第二端与共栅放大单元的第二端相连，所述第二开关管的第二端与第一开关管的第一端以及电流单元的第二端相连，所述第二开关管的第一端与第一开关管的第二端以及共栅放大单元的第二端相连，所述第一开关管的控制端和第二开关管的控制端与电压产生单元相连。

11、在本发明的一个或多个实施例中，所述电压产生单元包括第一电压产生单元和第二电压产生单元，所述第一电压产生单元与第一开关管的控制端相连，所述第一电压产生单元用于将电流源电路输出的电流作为偏置电流而产生第一控制电压，所述第二电压产生单元与第二开关管的控制端相连，所述第二电压产生单元与用于将电流源电路输出的电流作为偏置电流而产生第二控制电压。

12、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一电压产生单元还包括一个或多个第一偏置管，所述第一偏置管的控制端与第一偏置管的第二端相连，多个所述第一偏置管相互串联且形成第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与电源电压相连，所述第二连接端与第一开关管的控制端以及电流源电路相连以产生第一控制电压，和/或

13、所述第二电压产生单元还包括一个或多个第二偏置管，所述第二偏置管的控制端与第二偏置管的第二端相连，多个所述第二偏置管相互串联且形成第三连接端和第四连接端，所述第三连接端与地电压相连，所述第四连接端与第二开关管的控制端以及电流源电路相连以产生第二控制电压。

14、在本发明的一个或多个实施例中，所述输出级电路包括第一输出管和第二输出管，所述第一输出管的控制端与电流单元的第二端相连，所述第一输出管的第一端与电源电压相连，所述第二输出管的控制端与共栅放大单元的第二端相连，所述第二输出管的第一端与地电压相连，所述第一输出管的第二端与第二输出管的第二端相连以形成放大器电路的输出端。

15、在本发明的一个或多个实施例中，所述放大器电路还包括第一过流保护单元和/或第二过流保护单元，所述第一过流保护单元与第一输出管的控制端相连，所述第一过流保护单元用于采集第一输出管上的电流并将采集到的电流与电流源电路输出的电流进行比较以基于比较结果调节第一输出管的控制端的电压，所述第二过流保护单元与第二输出管的控制端相连，所述第二过流保护单元用于采集第二输出管上的电流并将采集到的电流与电流源电路输出的电流进行比较以基于比较结果调节第二输出管的控制端的电压。

16、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一过流保护单元还包括第一采样管、第一反相器和第一调节管，所述第一采样管的控制端与第一输出管的控制端相连，所述第一采样管的第一端与电源电压相连，所述第一采样管的第二端与第一反相器的输入端以及电流源电路相连，所述第一反相器的输出端与第一调节管的控制端相连，所述第一调节管的第一端与电源电压相连，所述第一调节管的第二端与第一输出管的控制端相连；

17、所述第二过流保护单元包括第二采样管、第二反相器和第二调节管，所述第二采样管的控制端与第二输出管的控制端相连，所述第二采样管的第一端与地电压相连，所述第二采样管的第二端与第二反相器的输入端以及电流源电路相连，所述第二反相器的输出端与第二调节管的控制端相连，所述第二调节管的第一端与地电压相连，所述第二调节管的第二端与第二输出管的控制端相连。

18、在本发明的一个或多个实施例中，所述输入级电路包括第一输入管、第二输入管和尾电流单元，所述第一输入管的控制端和第二输入管的控制端用于接收输入信号，所述第一输入管的第一端和第二输入管的第一端与尾电流单元的第一端相连，所述尾电流单元的第二端与地电压相连，所述第一输入管的第二端和第二输入管的第二端与电流单元相连；或者

19、所述第一输入管的控制端和第二输入管的控制端用于接收输入信号，所述第一输入管的第一端和第二输入管的第一端与尾电流单元的第一端相连，所述尾电流单元的第二端与电源电压相连，所述第一输入管的第二端和第二输入管的第二端与共栅放大单元相连。

20、与现有技术相比，本发明的电流源电路及放大器电路，使用一个要求不高的产生持续电流的电流源作为输入，无需额外的电源，仅简单使用若干个晶体管与电阻生成正、负与零温度系数电流，能对输出电流进行温度补偿，以便电路更好的追踪pvt特性，消耗的器件与面积非常少，电路结构足够简单。本发明的电流源电路及放大器电路具有足够低的功耗，足够高的可靠性，响应及时，独立性强的特点，具有很广的应用场景(可用在纯cmos工艺中)。

21、本发明的电流源电路能够产生正、负温度系数电流，能够补偿使用此电流源的电路的温度特性，具有精简的结构与mos器件工艺跟踪特性。

22、本发明的放大器电路中通过开关单元和电压产生单元配合，实现输出级电路的静态电流的控制以及输出电流的放大，将电流源电路产生的正、负温度系数可调的电流作为由开关单元、电压产生单元和输出级电路组成的线性跨导环的偏置电流，可补偿输出级电路的温度漂移，减少静态功耗，稳定系统的工作点。