文档介绍：第八章
模拟集成电路中的单元电路
电流源和电流镜
差动放大级
集成运放
2007年11月3日星期六 1
电流源和电流镜
一. 镜像电流源
基准电流:
V −V
I = CC BE
REF R
因为:
VBE2 =VBE1
所以:
IB2 = IB1 IC2 = IC1
I REF = IC1 + I B1 + I B2 = IC1(1+ 2/ β)
IC2 = I REF /(1+ 2/ β)
无论Rc的值如何, IC2的电流值将保持不变。
2007年11月3日星期六 2
VBE
因为⎛ V ⎞
Vt CE
Ic = I se ⎜1+ ⎟
⎝ VA ⎠
若VA=100V,VCE2=20V
所以由基区调变效应引起的失配为
I 1+V /V 1+ 20/100
c2 = CE2 A = ≈
I R 1+VCE1 /VA 1+
2007年11月3日星期六 3
IORB= IIC2= C1=− II 3
II2 I
I =+=CC12 O
E3 βββ
II2
I ==EO3
B3 11++βββ()
⎡⎤22⎛⎞
∴ IIOR=+ /1⎢⎥≈+ I R /1⎜⎟2
⎣⎦β()1+ ββ⎝⎠
2007年11月3日星期六 4
二. 微电流源
∵VVIRBE1=+ BE2 E2 e2
VBE1 −VBE2 ΔVBE
IC2 ≈ I E2= =
Re2 Re2
所以也很小。
由于ΔVBE 很小, IC2
VBE /Vt
∵ IC = I S e I S1 = I S2
IC1 IC2
∴ Vt ln −Vt ln = I E2Re2
I S1 I S2
I REF
∴ IC2Re2 = Vt ln
2007年11月3日星期六 5
IC2
三. 比例电流源
U BE1 + I E1R1 = U BE2 + I E2R2
U BE1 ≈ U BE2
∴I E1R1 ≈ I E2R2
R1 R1
IC2 ≈ IC1 ≈ I REF
R2 R2
2007年11月3日星期六 6
四. Wilson电流源
I
II=+=+ I I O
RC13 B C 1β
⎛ 2 ⎞
I E3 = IC2 + I B1 + I B2 = IC2 ⎜1+ ⎟
⎝β⎠
IC1 = IC2
1+ β
IEO3 = I
β⎛⎞2
所以 IIOR=−⎜⎟1 2
⎝⎠ββ+ 22+
2007年11月3日星期六 7
五. 多路电流源
2007年11月3日星期六 8
2007年11月3日星期六 9
六. MOS型电流源
I K ' W L (V −V )2 (1+λ V )
0 = 2 2 1 GS2 T 2 2 DS2
' 2
I R K1W1L2 ()VGS1 −VT1 ()1+ λ1VDS1
I W L (1+λ V )
0 = 2 1 2 DS2
I R W1L2 ()1+ λ1VDS1
2007年11月3日星期六 10