本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電流源。

背景技術(shù)：

圖1是傳統(tǒng)電流源的電路結(jié)構(gòu)，其中，P1’和P2’是P增強型場效應(yīng)晶體管，N1’和N2’是N增強型場效應(yīng)晶體管，V’是電源。

傳統(tǒng)電流源存在以下缺陷：流過電阻R’的電流I’＝Vt’*lnm’/R’，熱電壓Vt’＝KT’/q’，m’是N2’和N1’的寬長比之比。從電流I’的計算公式中可以看出，電流I’隨溫度升高而增大，即傳統(tǒng)電流源的輸出端電流隨溫度升高而增大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種電流源，以解決或至少部分解決傳統(tǒng)電流源的輸出端電流隨溫度升高而增大的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明實施例公開了一種電流源，包括：負(fù)溫度系數(shù)的第一電流源產(chǎn)生電路、正溫度系數(shù)的第二電流源產(chǎn)生電路和鏡像輸出電路，其中，所述第一電流源產(chǎn)生電路的電源端與電源相連，所述第一電流源產(chǎn)生電路的輸出端與所述鏡像輸出電路的第一輸入端相連；所述第二電流源產(chǎn)生電路的電源端與所述電源相連，所述第二電流源產(chǎn)生電路的輸出端與所述鏡像輸出電路的第二輸入端相連；所述鏡像輸出電路的電源端與所述電源相連，所述鏡像輸出電路的輸出端作為所述電流源的輸出端。

可選地，所述第一電流源產(chǎn)生電路包括：第一PMOS管，所述第一PMOS管的源端與所述電源相連；第二PMOS管，所述第二PMOS管的源端與所述電源相連，所述第二PMOS管的柵端分別與所述第一PMOS管的柵端和所述第二PMOS管的漏端相連；第一NMOS管，所述第一NMOS管的柵端與所述第一PMOS管的漏端相連，所述第一NMOS管的漏端與所述第二PMOS管的漏端相連，所述第一NMOS管的漏端和所述第二PMOS管的漏端作為所述第一電流源產(chǎn)生電路的輸出端；第二NMOS管，所述第二NMOS管的漏端分別與所述第一PMOS管的漏端和所述第一NMOS管的柵端相連，所述第二NMOS管的柵端與所述第一NMOS管的源端相連，所述第二NMOS管的源端接地；第一電阻模塊，所述第一電阻模塊的一端分別與所述第二NMOS管的柵端和所述第一NMOS管的源端相連；第三NMOS管，所述第三NMOS管的漏端分別與所述第一電阻模塊的另一端和所述第三NMOS管的柵端相連，所述第三NMOS管的源端接地。

可選地，所述第一PMOS管和所述第二PMOS管為增強型PMOS管，所述第一NMOS管和所述第二NMOS管為增強型NMOS管，所述第三NMOS管為耗盡型NMOS管。

可選地，所述鏡像輸出電路包括：第三PMOS管，所述第三PMOS管的源端與所述電源相連，所述第三PMOS管的柵端與所述第二電流源產(chǎn)生電路的輸出端相連；第四PMOS管，所述第四PMOS管的源端與所述電源相連，所述第四PMOS管的柵端與所述第一電流源產(chǎn)生電路的輸出端相連，所述第四PMOS管的漏端與所述第三PMOS管的漏端相連，所述第四PMOS管的漏端和所述第三PMOS管的漏端作為所述鏡像輸出電路的輸出端。

可選地，所述第二電流源產(chǎn)生電路包括：第五PMOS管，所述第五PMOS管的源端與所述電源相連；第六PMOS管，所述第六PMOS管的源端與所述電源相連，所述第六PMOS管的柵端分別與所述第五PMOS管的柵端和所述第六PMOS管的漏端相連；第四NMOS管，所述第四NMOS管的漏端分別與所述第五PMOS管的漏端和所述第四NMOS管的柵端相連，所述第四NMOS管的源端接地；第五NMOS管，所述第五NMOS管的漏端與所述第六PMOS管的漏端相連，所述第五NMOS管的柵端與所述第四NMOS管的柵端相連，所述第五NMOS管的漏端和所述第六PMOS管的漏端作為所述第二電流源產(chǎn)生電路的輸出端；第二電阻模塊，所述第二電阻模塊的一端與所述第五NMOS管的源端相連，所述第二電阻模塊的另一端接地。

可選地，所述第五PMOS管和所述第六PMOS管為增強型PMOS管，所述第四NMOS管和所述第五NMOS管為增強型NMOS管。

可選地，所述第二電流源產(chǎn)生電路還包括：第六NMOS管，所述第六NMOS管的漏端與所述第六PMOS管的漏端相連，所述第六NMOS管的柵端與所述第四NMOS管的柵端相連，所述第六NMOS管的源端與所述第五NMOS管的漏端相連。

可選地，所述第六NMOS管為耗盡型NMOS管。

本發(fā)明實施例包括以下優(yōu)點：通過將負(fù)溫度系數(shù)的第一電流源產(chǎn)生電路、正溫度系數(shù)的第二電流源產(chǎn)生電路和鏡像輸出電路的電源端與同一電源相連，并將第一電流源產(chǎn)生電路的輸出端與鏡像輸出電路的第一輸入端相連，第二電流源產(chǎn)生電路的輸出端與鏡像輸出電路的第二輸入端相連，鏡像輸出電路的輸出端作為電流源的輸出端。這樣，當(dāng)電流源工作時，溫度對第一電流源產(chǎn)生電路輸出端電流的影響和溫度對第二電流源產(chǎn)生電路輸出端電流的影響可以部分或全部抵消，實現(xiàn)抑制溫度對電流源的輸出端電流的影響，部分解決或完全解決電流源的輸出端電流隨溫度升高而增大的問題。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)電流源的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的一種電流源實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明的一種電流源實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的另一種電流源實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。

參照圖2，示出了本發(fā)明的一種電流源實施例的結(jié)構(gòu)框圖，具體可以包括如下模塊：負(fù)溫度系數(shù)的第一電流源產(chǎn)生電路10、正溫度系數(shù)的第二電流源產(chǎn)生電路20和鏡像輸出電路30，其中，第一電流源產(chǎn)生電路10的電源端與電源V相連，第一電流源產(chǎn)生電路10的輸出端與鏡像輸出電路30的第一輸入端相連；第二電流源產(chǎn)生電路20的電源端與電源V相連，第二電流源產(chǎn)生電路20的輸出端與鏡像輸出電路30的第二輸入端相連；鏡像輸出電路30的電源端與電源V相連，鏡像輸出電路30的輸出端作為電流源的輸出端。

這樣，當(dāng)電流源工作時，溫度對第一電流源產(chǎn)生電路10輸出端電流的影響和溫度對第二電流源產(chǎn)生電路20輸出端電流的影響可以部分或全部抵消，實現(xiàn)抑制溫度對電流源的輸出端電流的影響，部分解決或完全解決電流源的輸出端電流隨溫度升高而增大的問題。

可選地，參照圖3和圖4，第一電流源產(chǎn)生電路10可以包括：第一PMOS管P1，第一PMOS管P1的源端與電源V相連；第二PMOS管P2，第二PMOS管P2的源端與電源V相連，第二PMOS管P2的柵端分別與第一PMOS管P1的柵端和第二PMOS管P2的漏端相連；第一NMOS管N1，第一NMOS管N1的柵端與第一PMOS管P1的漏端相連，第一NMOS管N1的漏端與第二PMOS管P2的漏端相連，第一NMOS管N1的漏端和第二PMOS管P2的漏端作為第一電流源產(chǎn)生電路10的輸出端；第二NMOS管N2，第二NMOS管N2的漏端分別與第一PMOS管P1的漏端和第一NMOS管N1的柵端相連，第二NMOS管N2的柵端與第一NMOS管N1的源端相連，第二NMOS管N2的源端接地；第一電阻模塊11，第一電阻模塊11的一端分別與第二NMOS管N2的柵端和第一NMOS管N1的源端相連；第三NMOS管，第三NMOS管的漏端分別與第一電阻模塊11的另一端和第三NMOS管的柵端相連，第三NMOS管的源端接地。

圖3和圖4的第一電流源產(chǎn)生電路10中，流過第一電阻模塊11的電流I1＝ΔVth/R1，其中，ΔVth是關(guān)于ln(1/T)的函數(shù)，R1為第一電阻模塊11的電阻。可以看出隨著溫度的升高，電流I1減小。

可選地，第一PMOS管P1和第二PMOS管P2可以為增強型PMOS管，第一NMOS管N1和第二NMOS管N2可以為增強型NMOS管，第三NMOS管可以為耗盡型NMOS管，第一電阻模塊11可以為第一電阻。

可選地，參照圖3和圖4，鏡像輸出電路30可以包括：第三PMOS管P3，第三PMOS管P3的源端與電源V相連，第三PMOS管P3的柵端與第二電流源產(chǎn)生電路20的輸出端相連；第四PMOS管P4，第四PMOS管P4的源端與電源V相連，第四PMOS管P4的柵端與第一電流源產(chǎn)生電路10的輸出端相連，第四PMOS管P4的漏端與第三PMOS管P3的漏端相連，第四PMOS管P4的漏端和第三PMOS管P3的漏端作為鏡像輸出電路30的輸出端。

可選地，參照圖3，在本發(fā)明的一個實施例中，第二電流源產(chǎn)生電路20可以包括：第五PMOS管P5，第五PMOS管P5的源端與電源V相連；第六PMOS管P6，第六PMOS管P6的源端與電源V相連，第六PMOS管P6的柵端分別與第五PMOS管P5的柵端和第六PMOS管P6的漏端相連；第四NMOS管N4，第四NMOS管N4的漏端分別與第五PMOS管P5的漏端和第四NMOS管N4的柵端相連，第四NMOS管N4的源端接地；第五NMOS管N5，第五NMOS管N5的漏端與第六PMOS管P6的漏端相連，第五NMOS管N5的柵端與第四NMOS管N4的柵端相連，第五NMOS管N5的漏端和第六PMOS管P6的漏端作為第二電流源產(chǎn)生電路20的輸出端；第二電阻模塊21，第二電阻模塊21的一端與第五NMOS管N5的源端相連，第二電阻模塊21的另一端接地。

可選地，第五PMOS管P5和第六PMOS管P6可以為增強型PMOS管，第四NMOS管N4和第五NMOS管N5可以為增強型NMOS管，第二電阻模塊21可以為第二電阻。

上述鏡像輸出電路30中，第三PMOS管P3的電流與第六PMOS管P6具有第一比例，第四PMOS管P4的電流與第二PMOS管P2的電流具有第二比例，第三PMOS管P3的電流和第四PMOS管P4的電流之和為本發(fā)明實施例的電流源的輸出端電流Iref。其中，第一比例由第三PMOS管P3的寬長比與第六PMOS管P6的寬長比之比決定，第二比例由第四PMOS管P4的寬長比與第二PMOS管P2的寬長比之比決定。

可選地，參照圖4，在本發(fā)明的另一個實施例中，第二電流源產(chǎn)生電路20還可以包括：第六NMOS管N6，第六NMOS管N6的漏端與第六PMOS管P6的漏端相連，第六NMOS管N6的柵端與第四NMOS管N4的柵端相連，第六NMOS管N6的源端與第五NMOS管N5的漏端相連。此時，第六NMOS管N6與第五NMOS管N5形成共源共柵結(jié)構(gòu)，增大了第二電流源產(chǎn)生電路20的輸出阻抗，使流過第二電阻模塊21的電流更加穩(wěn)定，即增加了第二電流源產(chǎn)生電路20輸出端電流的穩(wěn)定性。

可選地，第六NMOS管N6可以為耗盡型NMOS管。

圖3和圖4中，V1為第一電流源產(chǎn)生電路10的輸出端電壓，V2為第二電流源產(chǎn)生電路20的輸出端電壓。

圖3和圖4中，流過第二電阻模塊21的電流I2＝Vt*lnm/R2，其中，熱電壓Vt＝KT/q，m是第五NMOS管N5和第四NMOS管N4的寬長比之比，R2為第二電阻模塊21的電阻。從電流I2的計算公式中可以看出，電流I2隨溫度升高而增大。

圖3和圖4中，電流源的輸出端電流Iref的計算公式如下：

Iref＝I1+αI2＝ΔVth/R1+αVt*lnm/R2

電流源的輸出端電流Iref的計算公式對溫度變量T進行求導(dǎo)，并令求導(dǎo)結(jié)果等于0，就可以求出α值，α為I2/I1的值。進而可以設(shè)置第五PMOS管P5和第六PMOS管P6的寬長比之比為1：α，以最大程度抑制溫度對電流源的輸出端電流的影響。

本發(fā)明實施例包括以下優(yōu)點：通過將負(fù)溫度系數(shù)的第一電流源產(chǎn)生電路、正溫度系數(shù)的第二電流源產(chǎn)生電路和鏡像輸出電路的電源端與同一電源相連，并將第一電流源產(chǎn)生電路的輸出端與鏡像輸出電路的第一輸入端相連，第二電流源產(chǎn)生電路的輸出端與鏡像輸出電路的第二輸入端相連，鏡像輸出電路的輸出端作為電流源的輸出端。這樣，當(dāng)電流源工作時，溫度對第一電流源產(chǎn)生電路輸出端電流的影響和溫度對第二電流源產(chǎn)生電路輸出端電流的影響可以部分或全部抵消，實現(xiàn)抑制溫度對電流源的輸出端電流的影響，部分解決或完全解決電流源的輸出端電流隨溫度升高而增大的問題。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

盡管已描述了本發(fā)明實施例的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明實施例范圍的所有變更和修改。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上對本發(fā)明所提供的一種電流源，進行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。