资源描述：
《CMOS电流镜原理及应用分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、总第180期舰船电子工程Vol.29No.62009年第6期ShipElectronicEngineering191*CMOS电流镜原理及应用分析1)2)3)4)黄建华姜卫尤国平陈文超(江西司法警官职业学院1)南昌330013)(海军工程大学2)武汉430033)(华东交通大学理工学院3)南昌330011)(海军92301部队4)北京100841)摘要所谓的电流镜是由两个或多个并联的相关电流支路组成,各支路的电流依据一定的器件比例关系而成比例。研究和探讨MOS电流镜电路理论和技术对认识、理解并发展模拟电路设计技术有着重要的意
2、义。文章简要介绍了CMOS有源电流镜的原理(以NMOS电流镜为例),分析讨论了电流镜在差分放大电路中的应用,并阐述了用该电路作为负载的差动对的特性,以及一种宽摆幅高输出阻抗恒流源偏置电路。关键词电流镜;差分运放;有源负载中图分类号TN713AnalysisofCMOSCurrentMirrorpsPrincipleandPracticeHuangJianhua1)JiangWei2)YouGuoping3)ChengWenchao4)(JiangxiJusticePoliceVocationalCollege1),Nanch
3、ang330013)(NavalUniversityofEngineering2),Wuhan430033)(InstituteofTechnology,EastChinaJiaotongUniversity3),Nanchang330011)4)(No.92301TroopsofNavy,Beijing100841)AbstractCurrentmirrorisabasicformintheanalogintegratedcircuits,whichconsistsoftwoormoreparallelcurrentbra
4、nches.Theyareinproportiononcertainratiorelationshipeachother.ResearchanddiscussiononCMOScircuitmirrorpstheoryandtechnologyisofimportantsignificance.ThispaperintroducesCMpsbasicprinciplesimply(basedonNMOSCM),analysesitsapplicationindifferenceamplifieranddemonstrates
5、itscharacteristics,anddiscussesakindofhigh2swingCMstructure.Keywordscurrentmirror,differentialamplifier,activeloadsClassNumberTN713[1]应用到了电流镜技术。1引言根据采用的集成工艺,电流镜可分为双极型和电流镜(CM)是模拟集成电路中最基本的单元MOS电流镜。由于MOS工艺具有比双极工艺更电路之一,它是一种能将电路中某一支路的参考电高的集成度(CMOS所需的芯片面积一般情况下只流在其它支路得以重现
6、或复制的电路。由于电流是双极型的1/3~1/5),且制作N沟道和P沟道互镜的电流复制能力,它常常被用来构成模拟集成电补对称管工艺较易实现,因此,CMOS电流镜一直路和器件中的直流偏置电流源,成为模拟集成电路占有主导地位。本文简介了CMOS电流源的组成中应用最广泛的电路技术之一。目前,在差分运放以及由电流源结构构成的自给基准电流电路和两电路及各种数据转换和信号处理电路中都广泛地级差放电路的原理,并分析了这两类电路的工作状*收稿日期:2008年9月25日,修回日期:2009年11月4日作者简介:黄建华,副教授,研究方向:微电子技
7、术。尤国平,讲师,研究方向:高频电子技术。192黄建华等:CMOS电流镜原理及应用分析总第180期况及特点。由上式可见,通过对MOS管结构宽长比的设计,可以得到与参考基准电流成任何比例关系的电2MOS电流镜流源,以满足模拟集成电路中各级放大电路不同的模拟集成电路中的基本偏置包括电流偏置和偏置需要。Ir/Io是尺寸比例的函数,这个尺寸的电压偏置。偏置的作用是使MOS晶体管及其电比例是设计师可以控制的。这种简单形式的电流路处于正常的工作状态。电流偏置提供了电路中镜中的参考支路NMOS管和输出支路的NMOS相关支路的静态工作电流。
8、在通常情况下,大部分管所表现的是两个不同的I/V关系,如图2:模拟集成电路中的MOS晶体管,不论是工作管,[2]还是负载管都工作在饱和区。图2工作曲线对参考支路的NMOS管Mr来说,VDS=VGS。图1NMOS电流镜它遵循的是平方律的转移曲线,如图2(a)所示。MOS管基本电流源电路由两个
