本申請(qǐng)要求2015年11月30日提交的第10-2015-0168720號(hào)韓國專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其通過引用整體合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體設(shè)計(jì)技術(shù),更具體地,涉及一種集成電路及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
為了執(zhí)行穩(wěn)定的操作,集成電路使用參考電流。參考電流是用于確保集成電路在不良條件(諸如制造工藝和溫度的變化)中的穩(wěn)定操作的必需要素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各種實(shí)施例針對(duì)一種能夠校正源電流與參考電流之間的電流失配的集成電路以及驅(qū)動(dòng)該集成電路的方法。
此外,本發(fā)明的各種實(shí)施例針對(duì)一種能夠校正多個(gè)參考電流與輸出電流之間的電流失配的集成電路以及驅(qū)動(dòng)該集成電路的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種集成電路包括:源電流發(fā)生塊,適用于產(chǎn)生源電流;第一鏡像塊,適用于產(chǎn)生與源電流相對(duì)應(yīng)的第一鏡像電流和第二鏡像電流;第二鏡像塊,適用于產(chǎn)生與第一鏡像電流相對(duì)應(yīng)的第三鏡像電流和參考電流;第一校正塊,適用于基于第三鏡像電流來校正源電流、第一鏡像電流和第二鏡像電流之間的電流失配;以及第二校正塊,適用于基于第二鏡像電流來校正第一鏡像電流、第三鏡像電流和參考電流之間的電流失配。
第一鏡像塊可以包括:第一偏置單元,耦接在第一電壓端子與源電流發(fā)生塊之間,以產(chǎn)生與源電流相對(duì)應(yīng)的第一偏置電壓;第一鏡像單元,耦接在第一電壓端子與第二鏡像塊之間,以基于第一偏置電壓來產(chǎn)生第一鏡像電流;以及第二鏡像單元,耦接在第一電壓端子與第二校正塊之間,以基于第一偏置電壓來產(chǎn)生第二鏡像電流。
第一校正塊可以包括:第一共源共柵偏置單元,耦接在第一電壓端子與第二鏡像塊之間,以產(chǎn)生與第三鏡像電流相對(duì)應(yīng)的第一共源共柵偏置電壓;第一共源共柵鏡像單元,耦接在第一偏置單元與源電流發(fā)生塊之間,以基于第一共源共柵偏置電壓來產(chǎn)生源電流;第二共源共柵鏡像單元,耦接在第一鏡像單元與第二鏡像塊之間,以基于第一共源共柵偏置電壓來產(chǎn)生第一鏡像電流;以及第三共源共柵鏡像單元,耦接在第二鏡像單元與第二校正塊之間,以基于第一共源共柵偏置電壓來產(chǎn)生第二鏡像電流。
第二鏡像塊可以包括:第二偏置單元,耦接在第二電壓端子與第二共源共柵鏡像單元之間,以產(chǎn)生與第一鏡像電流相對(duì)應(yīng)的第二偏置電壓;第三鏡像單元,耦接在第二電壓端子與第一共源共柵偏置單元之間,以基于第二偏置電壓來產(chǎn)生第三鏡像電流;以及第四鏡像單元,耦接在第二電壓端子與參考電流的輸出節(jié)點(diǎn)之間,以基于第二偏置電壓來產(chǎn)生參考電流。
第二校正塊可以包括:第二共源共柵偏置單元,耦接在第二電壓端子與第三共源共柵鏡像單元之間,以產(chǎn)生與第二鏡像電流相對(duì)應(yīng)的第二共源共柵偏置電壓;第四共源共柵鏡像單元,耦接在第二偏置單元與第二共源共柵鏡像單元之間,以基于第二共源共柵偏置電壓來產(chǎn)生第一鏡像電流;第五共源共柵鏡像單元,耦接在第三鏡像單元與第一共源共柵偏置單元之間,以基于第二共源共柵偏置電壓來產(chǎn)生第三鏡像電流;以及第六共源共柵鏡像單元,耦接在第四鏡像單元與輸出節(jié)點(diǎn)之間,以基于第二共源共柵偏置電壓來產(chǎn)生參考電流。
源電流發(fā)生塊可以基于從帶隙參考(BGR)電路產(chǎn)生的參考電壓來產(chǎn)生源電流。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種集成電路包括:電流源,適用于產(chǎn)生輸入電流;鏡像塊,適用于產(chǎn)生與輸入電流相對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考電流和與參考電流相對(duì)應(yīng)的輸出電流;控制塊,適用于基于控制碼來控制要選擇的參考電流;以及校正塊,適用于基于與參考電流相對(duì)應(yīng)的第一偏置電壓來校正參考電流與輸出電流之間的電流失配。
鏡像塊可以包括:多個(gè)除法單元,并聯(lián)耦接在第一電壓端子與電流源之間,以通過以預(yù)定比例劃分輸入電流來產(chǎn)生參考電流;以及第一鏡像單元,適用于基于第一偏置電壓來產(chǎn)生輸出電流。
控制塊可以包括多個(gè)開關(guān)單元,所述多個(gè)開關(guān)單元用于基于控制碼來將除法單元與電流源選擇性地耦接。
校正塊可以包括:第二鏡像單元,適用于基于第一偏置電壓來產(chǎn)生與參考電流相對(duì)應(yīng)的第一鏡像電流;第一偏置單元,適用于產(chǎn)生與第一鏡像電流相對(duì)應(yīng)的第二偏置電壓;第三鏡像單元,適用于基于第二偏置電壓來產(chǎn)生與第一鏡像電流相對(duì)應(yīng)的第二鏡像電流;第二偏置單元,適用于產(chǎn)生與第二鏡像電流相對(duì)應(yīng)的共源共柵偏置電壓;多個(gè)第一共源共柵鏡像單元,耦接在除法單元與開關(guān)單元之間,以基于共源共柵偏置電壓來產(chǎn)生鏡像電流;第二共源共柵鏡像單元,耦接在第二鏡像單元與第一偏置單元之間,以基于共源共柵偏置電壓來產(chǎn)生第一鏡像電流;以及第三共源共柵鏡像單元,耦接在第一鏡像單元與輸出電流的輸出節(jié)點(diǎn)之間,以基于共源共柵偏置電壓來產(chǎn)生輸出電流。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種用于驅(qū)動(dòng)集成電路的方法包括:產(chǎn)生源電流;產(chǎn)生與源電流相對(duì)應(yīng)的第一鏡像電流和第二鏡像電流;產(chǎn)生與第一鏡像電流相對(duì)應(yīng)的第三鏡像電流和參考電流;基于第二鏡像電流來校正第一鏡像電流、第三鏡像電流和參考電流之間的第一電流失配;以及基于第三鏡像電流來校正源電流、第一鏡像電流和第二鏡像電流之間的第二電流失配。
校正第一電流失配可以包括:產(chǎn)生與第二鏡像電流相對(duì)應(yīng)的第二共源共柵偏置電壓;以及基于第二共源共柵偏置電壓來校正第一鏡像電流、第三鏡像電流和參考電流。
校正第二電流失配可以包括:產(chǎn)生與第三鏡像電流相對(duì)應(yīng)的第一共源共柵偏置電壓;以及基于第一共源共柵偏置電壓來校正源電流、第一鏡像電流和第二鏡像電流。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成電路的電路圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以以不同的形式來實(shí)施,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于本文所闡述的實(shí)施例。更確切地說,這些實(shí)施例被提供使得本公開是徹底的和完整的,并且這些實(shí)施例將把本發(fā)明充分地傳達(dá)給相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員。相同的附圖標(biāo)記在本發(fā)明的各個(gè)附圖和實(shí)施例中始終表示相同的部分。
本文使用的術(shù)語僅為了描述具體實(shí)施例,而非旨在限制本發(fā)明構(gòu)思。如本文所用,除非上下文中另外明確地指出,否則單數(shù)形式“一種(a)”、“一種(an)”和“該(the)”旨在也包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是,術(shù)語“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”當(dāng)在本說明書中使用時(shí)表示存在陳述的特征,但是不排除存在或增加一個(gè)或更多個(gè)其它特征。如本文所用,術(shù)語“和/或”表示一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)的任意組合和所有組合。還應(yīng)注意,在本說明書中,“連接/耦接”不僅是指一個(gè)部件直接耦接另一部件,還指一個(gè)部件通過中間部件間接地耦接另一部件。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成電路100的電路圖。
參照?qǐng)D1,集成電路100可以包括源電流發(fā)生塊110、第一鏡像塊120、第二鏡像塊130、第一校正塊140以及第二校正塊150。
源電流發(fā)生塊110可以產(chǎn)生與參考電壓Vbgr相對(duì)應(yīng)的源電流Is。例如,源電流發(fā)生塊110可以包括運(yùn)算放大器AMP、第一PMOS晶體管P00和電阻器R。運(yùn)算放大器AMP可以接收參考電壓Vbgr和反饋電壓Vbgr’。第一PMOS晶體管P00可以具有耦接至第一節(jié)點(diǎn)ND0的源極、耦接至第二節(jié)點(diǎn)ND1的漏極,以及接收運(yùn)算放大器AMP的輸出的柵極。電阻器R可以耦接在第一節(jié)點(diǎn)ND0和接地電壓端子VSS之間。盡管未示出,但參考電壓Vbgr可以由帶隙參考(BGR)電路來產(chǎn)生。
第一鏡像塊120可以產(chǎn)生與源電流Is相對(duì)應(yīng)的第一鏡像電流Im0和第二鏡像電流Im1。第一鏡像塊120可以包括:第一偏置單元,包括第二PMOS晶體管P01;第一鏡像單元,包括第三PMOS晶體管PO2;以及第二鏡像單元,包括第四PMOS晶體管PO3。第一偏置單元P01可以產(chǎn)生與源電流Is相對(duì)應(yīng)的第一偏置電壓Vb0。例如,第二PMOS晶體管P01可以具有耦接至電源電壓端子VDD的源極、耦接至第二節(jié)點(diǎn)ND1的漏極,以及耦接至第二節(jié)點(diǎn)ND2的柵極。第一偏置電壓Vb0可以通過第二節(jié)點(diǎn)ND1而產(chǎn)生。第一鏡像單元可以基于第一偏置電壓Vb0而產(chǎn)生第一鏡像電流Im0。例如,第三PMOS晶體管P02可以具有耦接至電源電壓端子VDD的源極和接收第一偏置電壓Vb0的柵極。第二鏡像單元可以基于第一偏置電壓Vb0而產(chǎn)生第二鏡像電流Im1。例如,第四PMOS晶體管P03可以具有耦接至電源電壓端子VDD的源極和接收第一偏置電壓Vb0的柵極。
第二鏡像塊130可以產(chǎn)生與第一鏡像電流Im0相對(duì)應(yīng)的第三鏡像電流Im2和參考電流Iref。例如,第二鏡像塊130可以包括:第二偏置單元,包括第一NMOS晶體管N00;以及第三鏡像單元和第四鏡像單元,分別包括第二NMOS晶體管N01和第三NMOS晶體管N02。第二偏置單元可以產(chǎn)生與第一鏡像電流Im0相對(duì)應(yīng)的第二偏置電壓Vb1。例如,第一NMOS晶體管N00可以具有耦接至接地電壓端子VSS的源極、耦接至第三節(jié)點(diǎn)ND2的漏極,以及耦接至第三節(jié)點(diǎn)ND2的柵極。第二偏置電壓Vb1可以通過第三節(jié)點(diǎn)ND2而產(chǎn)生。第三鏡像單元可以基于第二偏置電壓Vb1而產(chǎn)生第三鏡像電流Im2。例如,第二NMOS晶體管N01可以具有耦接至接地電壓端子VSS的源極和接收第二偏置電壓Vb1的柵極。第四鏡像單元可以基于第二偏置電壓Vb1而產(chǎn)生參考電流Iref。例如,第三NMOS晶體管N02可以具有耦接至接地電壓端子VSS的源極和接收第二偏置電壓Vb1的柵極。
第一校正塊140可以基于第三鏡像電流Im2來校正在源電流Is、第一鏡像電流Im0和第二鏡像電流Im1之間的電流失配。漏源電壓Vds被不同地限定,因?yàn)轳罱又恋诙MOS晶體管P01、第三PMOS晶體管P02和第四PMOS晶體管P03的漏極的負(fù)載是不同的。第一校正塊140可以校正不同的漏源電壓Vds。例如,第一校正塊140可以包括第一共源共柵偏置單元、第一共源共柵鏡像單元、第二共源共柵鏡像單元和第三共源共柵鏡像單元。第一共源共柵偏置單元P04、P05和P06可以產(chǎn)生與第三鏡像電流Im2相對(duì)應(yīng)的第一共源共柵偏置電壓Vc0。例如,第一共源共柵偏置單元可以包括第五PMOS晶體管至第七PMOS晶體管P04、P05和P06,第五PMOS晶體管至第七PMOS晶體管每個(gè)具有串聯(lián)地耦接在電源電壓端子VDD與第五節(jié)點(diǎn)ND4之間的源極和漏極以及耦接至第五節(jié)點(diǎn)ND4的柵極。第一共源共柵偏置電壓Vc0可以通過第五節(jié)點(diǎn)ND4而產(chǎn)生。盡管在本發(fā)明的實(shí)施例中作為示例描述了第一共源共柵偏置單元包括三個(gè)PMOS晶體管,但其并不限于此,包括在第一共源共柵偏置單元中的PMOS晶體管的數(shù)目可以根據(jù)設(shè)計(jì)而變化。此外,第一共源共柵鏡像單元可以基于第一共源共柵偏置電壓Vc0來控制源電流Is。例如,第一共源共柵鏡像單元可以包括第八PMOS晶體管P07,第八PMOS晶體管P07具有耦接至第二PMOS晶體管P01的漏極的源極、耦接至第二節(jié)點(diǎn)ND1的漏極,以及接收第一共源共柵偏置電壓Vc0的柵極。第二共源共柵鏡像單元可以基于第一共源共柵偏置電壓Vc0而控制第一鏡像電流Im0。例如,第二共源共柵鏡像單元可以包括第九PMOS晶體管P08,第九PMOS晶體管P08具有耦接至第三PMOS晶體管P02的漏極的源極、耦接至第三節(jié)點(diǎn)ND2的漏極,以及接收第一共源共柵偏置電壓Vc0的柵極。第三共源共柵鏡像單元可以基于第一共源共柵偏置電壓Vc0而控制第二鏡像電流Im1。例如,第三共源共柵鏡像單元可以包括第十PMOS晶體管,第十PMOS晶體管具有耦接至第四PMOS晶體管P03的漏極的源極、耦接至第四節(jié)點(diǎn)ND3的漏極,以及接收第一共源共柵偏置電壓Vc0的柵極。
第二校正塊150可以基于第二鏡像電流Im1來校正第一鏡像電流Im0、第三鏡像電流Im2和參考電流Iref之間的電流失配。漏源電壓Vds被不同地限定,因?yàn)轳罱又恋谝籒MOS晶體管N00、第二NMOS晶體管N01和第三NMOS晶體管N02的漏極的負(fù)載是不同的。第二校正塊150可以校正不同地限定的漏源電壓Vds。例如,第二校正塊150可以包括第二共源共柵偏置單元、第四共源共柵鏡像單元、第五共源共柵鏡像單元和第六共源共柵鏡像單元。第二共源共柵偏置單元N03、N04、N05和N06可以產(chǎn)生與第二鏡像電流Im1相對(duì)應(yīng)的第二共源共柵偏置電壓Vc1。例如,第二共源共柵偏置單元可以包括第四NMOS晶體管至第七NMOS晶體管N03、N04和N05,第四NMOS晶體管至第七NMOS晶體管每個(gè)具有串聯(lián)地耦接在接地電壓端子VSS與第四節(jié)點(diǎn)ND3之間的源極和漏極以及耦接至第四節(jié)點(diǎn)ND3的柵極。第二共源共柵偏置電壓Vc1可以通過第四節(jié)點(diǎn)ND3而產(chǎn)生。盡管作為示例描述了第二共源共柵偏置單元可以包括四個(gè)NMOS晶體管,但本發(fā)明不限于此,包括在第一共源共柵偏置單元中的NMOS晶體管的數(shù)目可以根據(jù)設(shè)計(jì)而變化。此外,第四共源共柵鏡像單元可以基于第二共源共柵偏置電壓Vc1而控制第一鏡像電流Im0。例如,第四共源共柵鏡像單元可以包括第八NMOS晶體管N07,第八NMOS晶體管具有耦接至第一NMOS晶體管N00的漏極的源極、耦接至第三節(jié)點(diǎn)ND2的漏極以及接收第二共源共柵偏置電壓Vc1的柵極。第五共源共柵鏡像單元可以基于第二共源共柵偏置電壓Vc1而控制第三鏡像電流Im2。例如,第五共源共柵鏡像單元可以包括第九NMOS晶體管N08,第九NMOS晶體管具有耦接至第二NMOS晶體管N01的漏極的源極、耦接至第五節(jié)點(diǎn)ND4的漏極以及接收第二共源共柵偏置電壓Vc1的柵極。第六共源共柵鏡像單元可以基于第二共源共柵偏置電壓Vc1而控制參考電流Iref。例如,第六共源共柵鏡像單元可以包括第十NMOS晶體管N09,第十NMOS晶體管具有耦接至第三NMOS晶體管N02的漏極的源極、耦接至參考電流Iref的輸出節(jié)點(diǎn)的漏極以及接收第二共源共柵偏置電壓Vc1的柵極。
當(dāng)源電流發(fā)生塊110產(chǎn)生與參考電壓Vbgr相對(duì)應(yīng)的源電流Is時(shí),第一鏡像塊120可以對(duì)源電流Is進(jìn)行映像,以產(chǎn)生第一鏡像電流Im0和第二鏡像電流Im1,而第二鏡像塊130可以對(duì)第一鏡像電流Im0進(jìn)行映像,以產(chǎn)生第三鏡像電流Im2和參考電流Iref。
第一鏡像塊120可能不能產(chǎn)生與源電流Is相對(duì)應(yīng)的第一鏡像電流Im0和第二鏡像電流Im1。這是因?yàn)?由于耦接至第二PMOS晶體管P01的漏極的負(fù)載、耦接至第三PMOS晶體管P02的漏極的負(fù)載和耦接至第四PMOS晶體管P03的漏極的負(fù)載分別是不同的,因此第二PMOS晶體管P01的漏源電壓Vds和第三PMOS晶體管P02的漏源電壓Vds以及第四PMOS晶體管P03的漏源電壓Vds被不同地限定。因此,在源電流Is、第一鏡像電流Im0和第二鏡像電流Im1之間可以發(fā)生電流失配。
第一校正塊140可以校正源電流Is、第一鏡像電流Im0和第二鏡像電流Im1之間的電流失配。例如,因?yàn)楣苍垂矕篷罱又恋诙MOS晶體管P01的第一共源共柵鏡像單元P07、共源共柵耦接至第三PMOS晶體管P02的第二共源共柵鏡像單元P08和共源共柵耦接至第四PMOS晶體管P03的第三共源共柵鏡像單元P09通過柵極接收第一共源共柵偏置電壓Vc0,所以第二PMOS晶體管P01的漏極電壓Vd、第三PMOS晶體管P02的漏極電壓Vd和第四PMOS晶體管P03的漏極電壓Vd可以被限定為基本相同。因此,第二PMOS晶體管P01的漏源電壓Vds、第三PMOS晶體管P02的漏源電壓Vds和第四PMOS晶體管P03的漏源電壓Vds可以被限定為基本相同,并且源電流Is、第一鏡像電流Im0和第二鏡像電流Im1之間的電流失配可以得到校正。
第二鏡像塊130可能不能產(chǎn)生與第一鏡像電流Im0相對(duì)應(yīng)的第三鏡像電流Im2和參考電流Iref。這是因?yàn)?由于耦接至第一NMOS晶體管N00、第二NMOS晶體管N01和第三NMOS晶體管N02的各自的漏極的負(fù)載分別是不同的,因此第一NMOS晶體管N00的漏源電壓Vds和第二NMOS晶體管N01的漏源電壓Vds以及第三NMOS晶體管N02的漏源電壓Vds被不同地限定。因此,在第一鏡像電流Im0、第三鏡像電流Im2和參考電流Iref之間可以發(fā)生電流失配。
第二校正塊150可以校正第一鏡像電流Im0、第三鏡像電流Im2和參考電流Iref之間的電流失配。例如,因?yàn)楣苍垂矕篷罱又恋谝籒MOS晶體管N00的第八NMOS晶體管N07、共源共柵耦接至第二NMOS晶體管N01的第九NMOS晶體管N08和共源共柵耦接至第三NMOS晶體管N02的第十NMOS晶體管N09通過柵極接收第二共源共柵偏置電壓Vc1,所以第一NMOS晶體管N00的漏極電壓Vd、第二NMOS晶體管N01的漏極電壓Vd和第三NMOS晶體管N02的漏極電壓Vd可以被限定為基本相同。因此,第一NMOS晶體管N00的漏源電壓Vds、第二NMOS晶體管N01的漏源電壓Vds和第三NMOS晶體管N02的漏源電壓Vds可以被限定為基本相同,并且第一鏡像電流Im0、第三鏡像電流IM2和參考電流Iref之間的電流失配可以得到校正。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成電路200的電路圖。
參照?qǐng)D2,集成電路200可以包括電流源210、鏡像塊220、控制塊230和校正塊240。
電流源210可以耦接在第一節(jié)點(diǎn)ND10與接地電壓端子VSS之間,以產(chǎn)生輸入電流Iin。例如,電流源210可以具有與圖1中所示的源電流發(fā)生塊110類似的配置。在這種情況下,輸入電流Iin可以與圖1中所示的源電流Is相對(duì)應(yīng)。電流源210可以包括圖1中所示的源電流發(fā)生塊110、第一鏡像塊120、第二鏡像塊130、第一校正塊140以及第二校正塊150。在這種情況下,輸入電流Iin可以與圖1中所示的參考電流Iref相對(duì)應(yīng)。可以將具有各種結(jié)構(gòu)的電流發(fā)生電路應(yīng)用于電流源210。
鏡像塊220可以產(chǎn)生與輸入電流Iin相對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考電流Iref0至Irefn+1和與參考電流Iref0至Irefn+1相對(duì)應(yīng)的輸出電流Iout。例如,鏡像塊220可以包括多個(gè)除法單元和第一鏡像單元。
除法單元可以并聯(lián)地耦接至電源電壓端子VDD。除法單元可以以預(yù)定比例來劃分輸入電流Iin,以產(chǎn)生參考電流Iref0至Irefn+1。例如,除法單元可以包括PMOS晶體管P00至P0n+1,PMOS晶體管P00至P0n+1每個(gè)具有耦接至電源電壓端子VDD的源極和接收第一偏置電壓Vb0的柵極。PMOS晶體管P00至P0n+1可以設(shè)計(jì)成具有不同溝道尺寸。例如,PMOS晶體管P0n可以具有為PMOS晶體管P00的溝道尺寸的2n倍大的溝道尺寸。第一偏置電壓Vb0可以通過第一節(jié)點(diǎn)ND10而產(chǎn)生。第一偏置電壓Vb0的電平可以基于參考電流Iref0至Irefn+1來限定。
第一鏡像單元可以基于第一偏置電壓Vb0而產(chǎn)生與參考電流Iref0至Irefn+1相對(duì)應(yīng)的輸出電流Iout。例如,第一鏡像單元可以包括PMOS晶體管P0a,PMOS晶體管P0a具有耦接至電源電壓端子VDD的源極和接收第一偏置電壓Vb0的柵極。
控制塊230可以基于控制碼(未示出)來控制要選擇的各個(gè)參考電流Iref0至Irefn+1。例如,控制塊230可以包括并聯(lián)地耦接至第一節(jié)點(diǎn)ND10的多個(gè)開關(guān)單元SW0至SWn+1。開關(guān)單元SW0至SWn+1可以基于控制碼來選擇性地允許參考電流Iref0至Irefn+1流過第一節(jié)點(diǎn)ND10。
校正塊240可以基于第一偏置電壓Vb0來校正參考電流Iref0至Irefn+1與輸出電流Iout之間的電流失配。例如,校正塊240可以包括第二鏡像單元、第一偏置單元、第三鏡像單元、第二偏置單元、降壓單元、多個(gè)第一共源共柵鏡像單元、第二共源共柵鏡像單元和第三共源共柵鏡像單元。
第二鏡像單元可以基于第一偏置電壓Vb0而產(chǎn)生與參考電流Iref0至Irefn+1相對(duì)應(yīng)的第一鏡像電流Im0。例如,第二鏡像單元可以包括PMOS晶體管P1a,PMOS晶體管P1a具有耦接至電源電壓端子VDD的源極、耦接至第二共源共柵鏡像單元的一端的漏極以及耦接至第一節(jié)點(diǎn)ND10的柵極。
第一偏置單元可以產(chǎn)生與第一鏡像電流Im0相對(duì)應(yīng)的第二偏置電壓Vb1。例如,第一偏置單元可以包括NMOS晶體管P1b,NMOS晶體管P1b具有耦接至接地電壓端子VSS的源極、耦接至第二共源共柵鏡像單元的另一端(即,“第二節(jié)點(diǎn)ND11”)的漏極以及耦接至第二節(jié)點(diǎn)ND11的柵極。
第三鏡像單元可以基于第二偏置電壓而產(chǎn)生與第一鏡像電流Im0相對(duì)應(yīng)的第二鏡像電流Im1。例如,第三鏡像單元可以包括NMOS晶體管P1c,NMOS晶體管P1c具有耦接至接地電壓端子VSS的源極、耦接至第三節(jié)點(diǎn)ND12的漏極以及耦接至第二節(jié)點(diǎn)ND11的柵極。
第二偏置單元可以產(chǎn)生與第二鏡像電流Im1相對(duì)應(yīng)的共源共柵偏置電壓Vc。例如,第二偏置單元可以包括PMOS晶體管P1d,PMOS晶體管P1d具有耦接至第三節(jié)點(diǎn)ND12的柵極和漏極。共源共柵偏置電壓Vc可以通過第三節(jié)點(diǎn)ND12而產(chǎn)生。共源共柵偏置電壓Vc的電平可以對(duì)應(yīng)于第二鏡像電流Im1來限定。
降壓單元可以將電源電壓VDD降低預(yù)定的電平,以提供給PMOS晶體管P1d。例如,降壓單元可以包括PMOS晶體管P1e,PMOS晶體管P1e具有耦接至電源電壓端子VDD的源極、耦接至PMOS晶體管P1d的源極的漏極以及耦接至PMOS晶體管P1d的源極的柵極。
第一共源共柵鏡像單元可以基于共源共柵偏置電壓Vc而產(chǎn)生參考電流Iref0至Irefn+1。例如,第一共源共柵鏡像單元可以包括多個(gè)PMOS晶體管P10至P1n+1,多個(gè)PMOS晶體管P10至P1n+1中的每個(gè)PMOS晶體管分別具有耦接至PMOS晶體管P00至P0n+1的源極、耦接到開關(guān)單元SW0至SWn+1的漏極以及耦接至第三節(jié)點(diǎn)ND12的柵極。與PMOS晶體管P00至P0n+1類似,PMOS晶體管P10至P1n+1可以設(shè)計(jì)成具有不同的溝道尺寸。同時(shí),無論P(yáng)MOS晶體管P00至P0n+1如何,第一共源共柵鏡像單元P10至P1n+1都可以設(shè)計(jì)成具有相同的溝道尺寸。
第二共源共柵鏡像單元可以基于共源共柵偏置電壓Vc而產(chǎn)生第一鏡像電流Im0。例如,第二共源共柵鏡像單元可以包括PMOS晶體管P1f,PMOS晶體管P1f具有耦接至PMOS晶體管P1a的漏極的源極、耦接至第二節(jié)點(diǎn)ND11的漏極以及耦接至第三節(jié)點(diǎn)ND12的柵極。
第三共源共柵鏡像單元可以基于共源共柵偏置電壓Vc而產(chǎn)生輸出電流Iout。例如,第三共源共柵鏡像單元可以包括PMOS晶體管P1g,PMOS晶體管P1g具有耦接至PMOS晶體管P0a的漏極的源極、耦接至輸出電流Iout的輸出節(jié)點(diǎn)的漏極以及耦接至第三節(jié)點(diǎn)ND12的柵極。
控制塊230可以基于控制碼來控制鏡像塊220產(chǎn)生參考電流Iref0至Irefn+1之中的先前設(shè)定的一個(gè)或更多個(gè)參考電流。例如,開關(guān)單元SW0至SWn+1之中的先前設(shè)定的一個(gè)或更多個(gè)開關(guān)單元可以被短路。為了方便描述的目的,以下描述開關(guān)單元SWn+1被短路作為示例。
當(dāng)輸入電流Iin由電流源210產(chǎn)生時(shí),鏡像塊220可以產(chǎn)生參考電流Iref0至Irefn+1之中的與輸入電流Iin相對(duì)應(yīng)的參考電流Irefn+1,并通過對(duì)參考電流Irefn+1進(jìn)行映像來產(chǎn)生輸出電流Iout。
鏡像塊220可能不能產(chǎn)生與參考電流Irefn+1相對(duì)應(yīng)的輸出電流Iout。這是因?yàn)椋河捎隈罱又脸▎卧狿0n+1的漏極的負(fù)載與耦接至第一鏡像單元P0a的漏極的負(fù)載分別是不同的,因此除法單元P0n+1的漏源電壓Vds和第一鏡像單元P0a的漏源電壓Vds可以不同地限定。因此,在參考電流Irefn+1與輸出電流Iout之間可以發(fā)生電流失配。
校正塊240可以校正參考電流Irefn+1與輸出電流Iout之間的電流失配。例如,因?yàn)楣苍垂矕篷罱又罰MOS晶體管P0n+1的PMOS晶體管P1n+1和共源共柵耦接至PMOS晶體管P0a的PMOS晶體管P1g通過其柵極來接收共源共柵偏置電壓Vc,所以PMOS晶體管P0n+1的漏極電壓Vd和PMOS晶體管P0a的漏極電壓Vd可以被限定為基本相同。因此,PMOS晶體管P0n+1的漏源電壓Vds和PMOS晶體管P0a的漏源電壓Vds可以限定為基本相同,并且參考電流Irefn+1與輸出電流Iout之間的電流失配可以得到校正。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以校正兩個(gè)或更多個(gè)電流之間的電流失配,并且可以通過添加簡單的電路來產(chǎn)生共源共柵偏置電壓。
由于校正了兩個(gè)或更多個(gè)電流之間的電流失配,因此可以改進(jìn)集成電路的操作可靠性。
另外,由于通過添加簡單的電路來產(chǎn)生共源共柵偏置電壓,因此電路設(shè)計(jì)可以相當(dāng)容易,并且可以使容納該簡單電路所需的添加區(qū)域的尺寸最小。
盡管已針對(duì)具體實(shí)施例描述了本發(fā)明,但實(shí)施例并非旨在是限制性的,而是描述性的。而且,應(yīng)注意的是,在不脫離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和/或范圍的情況下,本發(fā)明可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過替換、改變和修改來以各種方式實(shí)現(xiàn)。