專利名稱:電流源電路及使用該電流源電路的放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于電子設(shè)備和半導(dǎo)體集成電路中的電流源電路、以及使用該電流源電路的放大電路。
背景技術(shù):
以前,有關(guān)用于電子設(shè)備和半導(dǎo)體集成電路中的電流源電路,例如在日本特開平2-124609號公報(bào)或半導(dǎo)體電路設(shè)計(jì)技術(shù)(日經(jīng)BP公司,玉井德迪監(jiān)修,第1版,302頁)公開了一種電流鏡電路。
圖20是表示現(xiàn)有電流源電路構(gòu)成例的電路圖。圖20中,1是施加使電路工作的電壓的電源施加端子,2是提供基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源,4是電流流出的輸出端子,5是電流流入的輸出端子,M2、M12、M7是n溝道MOS晶體管,M6、M20是p溝道MOS晶體管。M2、M12、M7構(gòu)成電流鏡電路,M6、M20也構(gòu)成電流鏡電路。
下面說明如此構(gòu)成的電流源電路的工作。從基準(zhǔn)電流源2流入的電流由n溝道MOS晶體管M2接收,分別由n溝道MOS晶體管M7、M12反轉(zhuǎn)。由n溝道MOS晶體管M7反轉(zhuǎn)的電流通過輸出端子5引入。由n溝道MOS晶體管M12反轉(zhuǎn)的電流由p溝道MOS晶體管M20接收后,由p溝道MOS晶體管M6再次反轉(zhuǎn),從輸出端子4流出。
圖21是表示作為流出電流的基準(zhǔn)電流源2、p溝道MOS晶體管M2、M12、M7、n溝道MOS晶體管M6、M20,與圖20一樣構(gòu)成的電流源電路的構(gòu)成例的電路圖。
并且,設(shè)定利用圖20所示電流源電路的放大電路的工作點(diǎn)的共同反饋(common feedback)電路,例如公開在[CMOS Analog CircuitDesign second edition](p196,OXFORD出版,Phillip E.Allen,Douglas R.Holberg著)中。圖22中示出該放大電路的結(jié)構(gòu)。
在圖22中,6是電壓源,8、9是放大電路的輸入端子,11、12是負(fù)載,13、14是放大電路的輸出端子,M1O、M11、M18、M19是n溝道MOS晶體管,M6a、M6b、M8、M9是p溝道MOS晶體管。
下面說明如此構(gòu)成的放大電路的工作。從放大電路的輸入端子8和9輸入的信號通過構(gòu)成差動放大器的M18和M19變換為電流,變?yōu)橛韶?fù)載11和12放大的電壓,從放大電路的輸出端子13和14取出。為了決定該放大電路的工作點(diǎn),通過構(gòu)成差動放大器(誤差放大器)的M10和M11,將負(fù)載11與12的連接點(diǎn)的電壓與電壓源6的電壓相比較,調(diào)整流過電流鏡電路M8、M6a和M6b的電流。結(jié)果,將負(fù)載11和12的工作點(diǎn)設(shè)定在電壓源6的電壓。
以前,在電子設(shè)備和半導(dǎo)體集成電路的電流源電路和放大電路中使用的電流源電路中,在電路同時(shí)使用流出電流與流入電流的情況下,存在它們不相等的問題。
在MOS晶體管的特性中,電流Ids由下式表示。
Ids=k×(Vgs-Vt)2×(1+λ×Vds)其中,Ids是MOS晶體管的電流,k是放大倍率,Vgs是柵極-源極間電壓,Vt是閾值電壓,λ是溝道長度調(diào)制系數(shù),Vds是漏極-源極間電壓。提供的電流在每次通過MOS晶體管時(shí)受到溝道調(diào)制效應(yīng)的影響。在將晶體管的大小設(shè)計(jì)得相等,且Vds大致相等,n溝道與p溝道的λ近似成大致相等時(shí),流過圖20的輸出端子4的流出電流I4與流過輸出端子5的流入電流I5的電流比不等于1,有如下關(guān)系I4/I5=(1+λ×Vds)2/(1+λ×Vds)=(1+λ×Vds)例如,當(dāng)λ=0.05、Vds=1.5V時(shí),產(chǎn)生7.5%的誤差,流出電流變得比流入電流大。
同樣,在圖22所示的共用反饋電路中也產(chǎn)生同樣的誤差,但該誤差可由構(gòu)成差動放大器(誤差放大器)的M10、M11、電流鏡M8、M6a、M6b和負(fù)載11、12所決定的環(huán)路增益A1來進(jìn)一步縮小。其中,為了防止振蕩,環(huán)路增益A1不能設(shè)定得較大,大約為10倍左右。因此,誤差變?yōu)?0分之1,殘余0.75%的誤差。并且,因?yàn)樨?fù)載11和負(fù)載12進(jìn)入共用反饋電路的環(huán)路,所以為了防止振蕩不能取大的值。因此,不能將由M18和M19構(gòu)成的原來的差動放大器的增益設(shè)定得較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題作出,其目的在于提供一種能使流出電流與流入電流相等的電流源電路。
另外,本發(fā)明的另一目的在于提供一種能在確保穩(wěn)定的工作點(diǎn)的同時(shí)將增益設(shè)定得大的放大電路。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第1電流源電路構(gòu)成為具備提供基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源;與基準(zhǔn)電流源串聯(lián)連接,將基準(zhǔn)電流變換為電壓的第1晶體管組(M1、M2);與第1晶體管組構(gòu)成電流鏡關(guān)系,且流過輸出電流的第1晶體管(M7);將第1晶體管組發(fā)生的電壓提供給一個(gè)輸入端子,將一個(gè)輸入端子的電壓與提供給另一輸入端子的電壓相比較,輸出誤差電壓的誤差放大器(OP.Amp);由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動的第2晶體管(M5);由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,流過與第1晶體管的輸出電流相對輸出端子成相反方向的輸出電流的第3晶體管(M6);和與第2晶體管串聯(lián)連接,將流過第2晶體管的電流變換為電壓,并提供給誤差放大器的另一輸入端子的第2晶體管組(M3、M4)。
另外,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第2電流源電路構(gòu)成為具備提供基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源;與基準(zhǔn)電流源串聯(lián)連接,將基準(zhǔn)電流變換為電壓的第1晶體管(M2);與第1晶體管成電流鏡關(guān)系,將電流變換為電壓的第2晶體管(M4);與第1晶體管成電流鏡關(guān)系,且流過輸出電流的第3晶體管(M7);將第2晶體管發(fā)生的電壓提供給一個(gè)輸入端子,將一個(gè)輸入端子的電壓與提供給另一輸入端子的電壓相比較,輸出誤差電壓的誤差放大器(OP.Amp);向誤差放大器的另一輸入端子提供電壓的電壓源;與第2晶體管串聯(lián)連接,由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動的第4晶體管(M5);和由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,流過與第3晶體管的輸出電流相對輸出端子成相反方向的輸出電流的第5晶體管(M6)。
根據(jù)上述第1和第2電流源電路,可使輸出端子的流出電流與流入電流相等。
另外,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第1放大電路構(gòu)成為具備提供基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源;與基準(zhǔn)電流源串聯(lián)連接,將基準(zhǔn)電流變換為電壓的第1晶體管(M2);與第1晶體管成電流鏡關(guān)系,將電流變換為電壓的第2晶體管(M4);與第1晶體管成電流鏡關(guān)系,且流過第1電流的第3晶體管(M7);將第2晶體管發(fā)生的電壓提供給一個(gè)輸入端子,將一個(gè)輸入端子的電壓與提供給另一輸入端子的電壓相比較,輸出誤差電壓的誤差放大器(OP.Amp);向誤差放大器的另一輸入端子提供電壓的電壓源;與第2晶體管串聯(lián)連接,由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動的第4晶體管(M5);由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,流過第2電流的第5晶體管(M6);和將流過第3晶體管的第1電流作為一個(gè)電源電流,將流過第5晶體管的第2電流作為另一個(gè)電源電流,進(jìn)行工作,并放大提供給輸入端子的電壓的差動放大器(Diff.Amp)。
在該第1放大電路中,將差動放大器的工作點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為電壓源的電壓。
另外,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第2放大電路構(gòu)成為具備提供基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流源;與基準(zhǔn)電流源串聯(lián)連接,將基準(zhǔn)電流變換為電壓的第1晶體管(M2);與第1晶體管成電流鏡關(guān)系,流過第1電流的第2晶體管(M4);與第1晶體管成電流鏡關(guān)系,且流過第2電流的第3晶體管(M7);將流過第2晶體管的第1電流作為一個(gè)電源電流,接受提供給輸入端子的電壓的第1差動放大器(1st Diff.Amp);將第1差動放大器的輸出電壓提供給一個(gè)輸入端子,將一個(gè)輸入端子的電壓與提供給另一輸入端子的電壓相比較,輸出誤差電壓的誤差放大器(OP.Amp);向誤差放大器的另一輸入端子提供電壓的電壓源;由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,將流過的第3電流作為另一電源電流,使第1差動放大器工作的第4晶體管(M5);由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,流過第4電流的第5晶體管(M6);和將流過所述第5晶體管的第4電流作為另一個(gè)電源電流,進(jìn)行工作,并放大提供給輸入端子的電壓的第2差動放大器(2nd Diff.Amp)。
在該第2放大電路中,將第2差動放大器的工作點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓設(shè)定在電壓源的電壓。
根據(jù)上述第1和第2放大電路,可邊確保穩(wěn)定的工作點(diǎn)邊將增益設(shè)定得大。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的電流源電路的一構(gòu)成例的電路圖。
圖2是表示圖1的電流源電路的第1具體例的電路圖。
圖3是表示圖1的電流源電路的第2具體例的電路圖。
圖4是表示圖1的電流源電路的變形例的電路圖。
圖5是表示圖4的電流源電路的第1具體例的電路圖。
圖6是表示圖4的電流源電路的第2具體例的電路圖。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的電流源電路的一構(gòu)成例的電路圖。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的放大電路的一構(gòu)成例的電路圖。
圖9是表示圖8的放大電路的第1具體例的電路圖。
圖10是表示圖8的放大電路的第2具體例的電路圖。
圖11是表示圖8的放大電路的第3具體例的電路圖。
圖12是表示圖8的放大電路的第4具體例的電路圖。
圖13是表示圖8的放大電路的變形例的電路圖。
圖14是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的放大電路的一構(gòu)成例的電路圖。
圖15是表示圖14的放大電路的第1具體例的電路圖。
圖16是表示圖14的放大電路的第2具體例的電路圖。
圖17是表示圖14的放大電路的第3具體例的電路圖。
圖18是表示圖14的放大電路的第4具體例的電路圖。
圖19是表示圖14的放大電路的變形例的電路圖。
圖20是表示現(xiàn)有電流源電路的構(gòu)成例的電路圖。
圖21是表示現(xiàn)有電流源電路的變形例的電路圖。
圖22是表示現(xiàn)有放大電路的構(gòu)成例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖來說明本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的電流源電路的一構(gòu)成例的電路圖。圖1中,3是由運(yùn)算放大器構(gòu)成的誤差放大器(OP.Amp),M1、M2、M3、M4、M7是n溝道MOS晶體管,M5、M6是p溝道MOS晶體管。由作為第1晶體管組的M1與M2,構(gòu)成將基準(zhǔn)電流源2的電流變換為電壓的變換器。另外,由M2與M7(第1晶體管)構(gòu)成電流鏡電路。另外,由M5(第2晶體管)與M6(第3晶體管)構(gòu)成由誤差放大器3的輸出電壓驅(qū)動的電流源。并且,由作為第2晶體管組的M3與M4,構(gòu)成將M5的電流變換為電壓的變換器。
圖2是表示圖1的電流源電路的第1具體例的電路圖。圖2中,M8、M9是p溝道MOS晶體管,M10、M11、M12是n溝道MOS晶體管,C是電容器。M12變?yōu)殡娏髟矗琈10與M11變?yōu)椴顒訉?,M8與M9是電流鏡,變?yōu)椴顒訉10與M11的能動電荷。由晶體管M8至M12與電容器C構(gòu)成誤差放大器3。
下面,說明上述構(gòu)成的實(shí)施方式1的電流源電路的工作。
將第1晶體管組M1、M2發(fā)生的電壓與第2晶體管組M3、M4發(fā)生的電壓輸入誤差放大器3,調(diào)整M5的柵極電壓以便使這些電壓相等。因此,從晶體管M5流出的電流與基準(zhǔn)電源流2的電流相等,并且由與晶體管M5的柵極電壓相同的電壓來驅(qū)動晶體管M6的柵極電壓,所以晶體管M6的電流也與基準(zhǔn)電流源2的電流大致相等。當(dāng)與現(xiàn)有例一樣近似求出輸出端子4的流出電流I4與輸出端子5的流入電流I5的電流比時(shí),有I4/I5=(1+λ×Vds)/(1+λ×Vds)=1如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,通過具備將電流變換為電壓的第1晶體管組M1、M2、將電流變換為電壓的第2晶體管組、對變換后的各電壓的差(誤差電壓)進(jìn)行放大的誤差放大器、及由誤差放大器驅(qū)動的晶體管M5、M6,可使輸出端子4的流出電流與輸出端子5的流入電流相等。
另外,在本實(shí)施方式中,將串聯(lián)重疊2級的晶體管設(shè)為變換器,但也可如圖3所示,省略誤差放大器3的電流源,將1級晶體管設(shè)為變換器。
另外,在本實(shí)施方式中,將n溝道MOS晶體管作為變換器來構(gòu)成電流源電路,但也可如圖4、圖5、圖6所示,將p溝道MOS晶體管作為變換器來構(gòu)成電流源電路。
并且,在本實(shí)施方式中,使用MOS晶體管來構(gòu)成電流源電路,但也可使用雙極晶體管來構(gòu)成電流源電路。
(實(shí)施方式2)圖7是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的電流源電路的一構(gòu)成例的電路圖。圖7中,向具有與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)和功能的部分標(biāo)以相同符號,省略說明。圖7中,6是決定放大電路工作點(diǎn)的電壓源。
下面,說明如上所述構(gòu)成的第2實(shí)施方式的電流源電路的工作。
圖7中,調(diào)整晶體管M5和M6的柵極電壓,使晶體管M4的漏極與晶體管M5的漏極的連接點(diǎn)的電壓與電壓源6的電壓相等。此時(shí),若求出輸出端子4的流出電流I4與輸出端子5的流入電流I5的電流比,則有I4/I5=(1+λ×Vds)/(1+λ×Vds)=(1+λ×Vds)如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,由于具有發(fā)生工作點(diǎn)基準(zhǔn)電壓的電壓源6、誤差放大器3、由誤差放大器3驅(qū)動的晶體管M5、M6,可使輸出端子4的流出電流與輸出端子5的流入電流相等。
(實(shí)施方式3)圖8是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的放大電路的一構(gòu)成例的電路圖。本實(shí)施方式的放大電路使用實(shí)施方式2的電流源電路。
圖8中,10是差動放大器(Diff.Amp),具有輸入端子8、9和輸出端子13、14,在輸出端子13與電壓源6之間連接負(fù)載11,在輸出端子14與電壓源6之間連接負(fù)載12。將流入晶體管M6和M7的電流作為電源電流,驅(qū)動差動放大器10。
另外,圖9是表示本實(shí)施方式的放大電路的第1具體例的電路圖。圖9中,15是電壓源,M16、M17是p溝道MOS晶體管,M18、M19是n溝道MOS晶體管。從晶體管M6提供的電流由電壓源6與晶體管M16和M17來分割。另外,來自晶體管M18和M19的電流,分別經(jīng)由晶體管M16和M17提供給晶體管M7。
下面,說明如上所述構(gòu)成的第3實(shí)施方式的放大電路的工作。
圖9中,輸入差動對M18和M19的信號被負(fù)載11、12放大后,輸出到輸出端子13、14。此時(shí),作為工作的必要條件,輸出端子13、14的工作中心必需以電壓源6的電壓進(jìn)行工作。其中,晶體管M6的流出電流與晶體管M7的流入電流相等,且差動對M18、M19在工作中心點(diǎn)均等分配晶體管M7的電流,另外,電壓源15與晶體管M16和M17均等分配晶體管M6的電流是必要的。
結(jié)果,輸出端子13、14的工作中心點(diǎn)的電壓與晶體管M5的漏極與晶體管M4的漏極的連接點(diǎn)電壓相等。該電壓通過誤差放大器3變?yōu)榕c電壓源6的電壓相等的電壓,差動放大器10的輸出的工作中心點(diǎn)的電壓也與電壓源6的電壓相等。
此時(shí),因?yàn)樨?fù)載11和12未包含于誤差放大器3的環(huán)路內(nèi),所以作為由差動對M1S、M19構(gòu)成的差動放大器10的負(fù)載11、12,可連接具有大的電阻值的負(fù)載。由此,可增大放大電路的增益。并且,也可省略負(fù)載11、12,構(gòu)成由MOS晶體管的輸出阻抗設(shè)定的增益大的放大電路。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,通過具備第2實(shí)施方式的電流源電路和放大信號的差動放大器,可在確保穩(wěn)定的工作點(diǎn)的同時(shí),將增益設(shè)定得大。
另外,在本實(shí)施方式中,將電壓源6與晶體管M16、M17設(shè)定為電流分配器,但也可如圖10所示,將圖9的晶體管M6分割成M6a與M6b,省略圖9的電壓源15和晶體管M16、M17。
另外,在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為向n溝道MOS晶體管輸入信號,但也可如圖11所示,向p溝道MOS晶體管輸入信號。
另外,在本實(shí)施方式中,將電壓源6與晶體管M16、M17設(shè)定為電流分配器,但也可如圖12所示,將圖9的晶體管M7分割成M7a與M7b,省略圖9的電壓源15和晶體管M16、M17。
另外,在本實(shí)施方式中,將圖8的n溝道MOS晶體管作為電流鏡來構(gòu)成放大電路,但也可如圖13所示,將p溝道MOS晶體管作為電流鏡來構(gòu)成放大電路。
并且,在本實(shí)施方式中,由MOS晶體管構(gòu)成放大電路,但也可由雙極晶體管構(gòu)成放大電路。
(實(shí)施方式4)圖14是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的放大電路的一構(gòu)成例的電路圖。圖14中,7是第1差動放大器(1st Diff.Amp),10是具有與第1差動放大器結(jié)構(gòu)等價(jià)的第2差動放大器(2nd Diff.Amp),其它結(jié)構(gòu)與圖8所示實(shí)施方式3一樣。
圖15是表示圖14的放大電路的具體例的電路圖。圖15中,n溝道MOS晶體管M13與M14構(gòu)成差動對,p溝道MOS晶體管M15構(gòu)成柵極接地電路,由晶體管M13、M14、M15構(gòu)成與第2差動放大器10等價(jià)的第1差動放大器7。
下面,說明如上所述構(gòu)成的第4實(shí)施方式的放大電路的工作。
在第3實(shí)施方式中,將MOS晶體管的溝道調(diào)制效應(yīng)λ與Vds近似為大致恒定,但通過設(shè)置等價(jià)的第1差動放大器7,第1差動放大器7的MOS晶體管的工作狀態(tài)與第2差動放大器10的MOS晶體管的工作狀態(tài)相等,進(jìn)一步減少輸出端子4的流出電流與輸出端子5的流入電流的電流比引起的誤差。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,通過具備與第3實(shí)施方式的差動放大器10等價(jià)的差動放大器7,可在確保穩(wěn)定的工作點(diǎn)的同時(shí)將增益設(shè)定得大,并可進(jìn)一步降低誤差。
另外,在本實(shí)施方式中,將圖15的電壓源6與晶體管M15、M16、M17設(shè)定為電流分配器,但也可如圖16所示,將圖15的晶體管M6分割成M6a和M6b,省略圖15的電壓源15與晶體管M15、M16、M17。
另外,在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為向n溝道MOS晶體管輸入信號,但也可如圖17所示,向p溝道MOS晶體管輸入信號。
另外,在本實(shí)施方式中,將圖15的電壓源6與晶體管M15、M16、M17設(shè)定為電流分配器,但也可如圖18所示,將圖15的晶體管M7分割成M7a與M7b,省略圖15的電壓源15和晶體管M15、M16、M17。
另外,在本實(shí)施方式中,將n溝道MOS晶體管作為電流鏡來構(gòu)成放大電路,但也可如圖19所示,將p溝道MOS晶體管作為電流鏡來構(gòu)成放大電路。
并且,在本實(shí)施方式中,由MOS晶體管構(gòu)成放大電路,但也可由雙極晶體管構(gòu)成放大電路。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可實(shí)現(xiàn)使輸出端子的流出電流與流入電流相等的優(yōu)良的電流源電路。
另外,可實(shí)現(xiàn)在確保穩(wěn)定的工作點(diǎn)的同時(shí)將增益設(shè)定得大的優(yōu)良的放大電路。
權(quán)利要求
1.一種電流源電路,具備基準(zhǔn)電流源,提供基準(zhǔn)電流;第1晶體管組,與所述基準(zhǔn)電流源串聯(lián)連接,將所述基準(zhǔn)電流變換為電壓;第1晶體管,與所述第1晶體管組構(gòu)成電流鏡關(guān)系,且流過輸出電流;誤差放大器,將所述第1晶體管組發(fā)生的電壓提供給一個(gè)輸入端子,將所述一個(gè)輸入端子的電壓與提供給另一輸入端子的電壓相比較,輸出誤差電壓;第2晶體管,由所述誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動;第3晶體管,由所述誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,流過與所述第1晶體管的輸出電流相對輸出端子成相反方向的輸出電流;和第2晶體管組,與所述第2晶體管串聯(lián)連接,將流過所述第2晶體管的電流變換為電壓,并提供給所述誤差放大器的所述另一輸入端子。
2.一種電流源電路,具備基準(zhǔn)電流源,提供基準(zhǔn)電流;第1晶體管,與所述基準(zhǔn)電流源串聯(lián)連接,將所述基準(zhǔn)電流變換為電壓;第2晶體管,與所述第1晶體管成電流鏡關(guān)系,將電流變換為電壓;第3晶體管,與所述第1晶體管成電流鏡關(guān)系,且流過輸出電流;誤差放大器,將所述第2晶體管發(fā)生的電壓提供給一個(gè)輸入端子,將所述一個(gè)輸入端子的電壓與提供給另一輸入端子的電壓相比較,輸出誤差電壓;電壓源,向所述誤差放大器的所述另一輸入端子提供電壓;第4晶體管,與所述第2晶體管串聯(lián)連接,由所述誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動;和第5晶體管,由所述誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,流過與所述第3晶體管的輸出電流相對輸出端子成相反方向的輸出電流。
3.一種放大電路,具備基準(zhǔn)電流源,提供基準(zhǔn)電流;第1晶體管,與所述基準(zhǔn)電流源串聯(lián)連接,將所述基準(zhǔn)電流變換為電壓;第2晶體管,與所述第1晶體管成電流鏡關(guān)系,將電流變換為電壓;第3晶體管,與所述第1晶體管成電流鏡關(guān)系,且流過第1電流;誤差放大器,將所述第2晶體管發(fā)生的電壓提供給一個(gè)輸入端子,將所述一個(gè)輸入端子的電壓與提供給另一輸入端子的電壓相比較,輸出誤差電壓;電壓源,向所述誤差放大器的所述另一輸入端子提供電壓;第4晶體管,與所述第2晶體管串聯(lián)連接,由所述誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動;第5晶體管,由所述誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,流過第2電流;和差動放大器,將流過所述第3晶體管的所述第1電流作為一個(gè)電源電流,將流過所述第5晶體管的所述第2電流作為另一個(gè)電源電流來進(jìn)行工作,并放大提供給輸入端子的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放大電路,其特征在于將所述差動放大器的工作點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為電壓源的電壓。
5.一種放大電路,具備基準(zhǔn)電流源,提供基準(zhǔn)電流;第1晶體管,與所述基準(zhǔn)電流源串聯(lián)連接,將所述基準(zhǔn)電流變換為電壓;第2晶體管,與所述第1晶體管成電流鏡關(guān)系,流過第1電流;第3晶體管,與所述第1晶體管成電流鏡關(guān)系,流過第2電流;第1差動放大器,將流過所述第2晶體管的所述第1電流作為一個(gè)電源電流,并接受提供給輸入端子的電壓;誤差放大器,將所述第1差動放大器的輸出電壓提供給一個(gè)輸入端子,將所述一個(gè)輸入端子的電壓與提供給另一輸入端子的電壓相比較,輸出誤差電壓;電壓源,向所述誤差放大器的所述另一輸入端子提供電壓;第4晶體管,由所述誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,將流過的第3電流作為另一電源電流,使所述第1差動放大器工作;第5晶體管,由所述誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,流過第4電流;和第2差動放大器,將流過所述第3晶體管的所述第2電流作為一個(gè)電源電流,將流過所述第5晶體管的所述第4電流作為另一個(gè)電源電流來進(jìn)行工作,并放大提供給所述輸入端子的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放大電路,其特征在于將所述第2差動放大器的工作點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓設(shè)定為所述電壓源的電壓。
全文摘要
提供一種能使輸出端子的流出電流與流入電流相等的電流源電路。其具備將來自基準(zhǔn)電流源(2)的基準(zhǔn)電流變換為電壓的第1晶體管組(M1、M2);與第1晶體管組構(gòu)成電流鏡關(guān)系,且流過輸出電流的第1晶體管(M7);將提供給一個(gè)輸入端子的由第1晶體管組發(fā)生的電壓與提供給另一輸入端子的電壓相比較,輸出誤差電壓的誤差放大器(3);由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動的第2晶體管(M5);由誤差放大器的輸出電壓驅(qū)動,流過與第1晶體管的輸出電流相對輸出端子成相反方向的輸出電流的第3晶體管(M6);和將流過第2晶體管的電流變換為電壓,并提供給誤差放大器的另一輸入端子的第2晶體管組(M3、M4)。
文檔編號H03F3/45GK1521943SQ200310120128
公開日2004年8月18日 申請日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者小屜正之, 嶋岡裕泰, 泰 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社