当前位置：首页 > 技术先锋
一种大电流高输出阻抗电流镜的设计
发布时间:2018-06-20 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]
将式(8)代入式(7)，得：
同样，将M2看成共源放大器，有：
由式(9)，(10)可算出：
根据折叠式共源共栅放大器可知，其增益为：
将式(12)代入式(11)，得：功率电感器
由式(6)和式(13)可计算出改进的电流镜的输出阻抗为：
可见本文设计的电流镜的输出阻抗远大于原有结构电流镜的输出阻抗。
在改善电流匹配精度方面，在图4中，首先假设电流镜的输入电流恒定，电感器厂家如果由于噪声等因素，A点的电压上升，在这种情况下，放大器正输入端电压不变，负输入端电压增大，必将导致放大器的输出端即C点的电压减小。由于M2的栅源电压没有发生变化，那么流过M4的电流不会变化，于是A点的电压又会随着C点电压的减小而减小，直到放大器正负两端电压相等。由此可见，本文设计的电流镜在输入电流不变的情况下能够很好地稳定A点的电压。另外，即使输入电流发生变化，由于放大器的负反馈作用，使得能够很好地满足VD1=VD2，即VDS1=VDS2，电流镜的匹配精度也不会随输入电流Iin的变化而改变。
由于放大器输入失调的存在，导致VDS1和VDS2存在接近10 mA的偏差。在长沟道情况下，λ值通常小于0．01，根据式(1)可知，电流误差小于10-5量级，因此放大器的输入失调不会带来大的一致性误差。
在图3的电路中，只要满足Vout≥VOV2+VOV4，M2和M4就可以在饱和区正常工作。通过调整M2和M4的宽长比使得过驱动电压均为0．1 V，在输出电压为0．2 V时，电流镜仍然有非常好的输出特性；同时，M4工作在线性区时，电流镜也同样具有较高的输出阻抗。
3 测试结果
电路采用0．5μm的CMOS工艺，MPW流片共得完好样片96张，其芯片照片如图5所示。
对芯片的输出电压特性、电流匹配精度和电流一致性进行了测试，测试结果表明：在3．3 V电源电压时，电流镜的输出阻抗达到200 MΩ以上；在Iin为10 mA时，输出电压摆幅为0．2～5 V，电流匹配精度误差小于0．016％，芯片的电流一致性高于99．5％，具有极其广泛的应用前景。
图6是电流镜的输出电压特性的测试曲线，其中电源电压为3．3 V，Iin=10 mA。测试结果显示：电流镜的输出电压摆幅为0．2～5 V。
另外，通过测试结果可以计算出电流镜的输出阻抗为：
图7是测试出的电流镜输出电流随输入电流的变化曲线，输入电流范围为1μA～100 mA。
电流匹配精度误差可表示为：
电流镜的电流匹配精度误差如表1所示。测试结果表明，在输入电流小于10 mA时，电流镜的电流匹配精度误差小于0．016 9／6，即使在输入电流为100 mA时，精度误差也小于0．2％。
蒙特卡洛分析是用于衡量器件特性值对电路性能影响的一种测试方法。在每个蒙特卡洛分析中，器件的特征值被当作潜在影响测试结果的因素并进行分类，由于测试是随机选取样本，各个特征值也将是随机的。在一个完整的测试结束后，可以得到一个或多个结果。每一项性质将得到一系列可被统计学统计的结果。对于电流镜而言，主要特征值包括制造中的掺杂浓度的分析，内部电源电压的偏差和外界的温度变化等。
图8大功率电感贴片电感器
按需印刷的重要意义按需印刷作为全新的印刷模 式，既是对传统印刷的全面超越， 又是对传统印刷的全面补充，开创 了印刷业的新领域和新境界，同时 对出版业发展产生了深远影响，有 着重要的理论意义和现
MR16及换代灯的LED驱动方案本应用笔记讨论了MR16及类似换代灯的图1. 参考设计原理图电子变压器及调光的兼容性问题电子变压器是传统磁变压器的替代产品，具有更低成本、更小尺寸，而且更加轻便，能够将120VAC/230VAC电源电
Vishay将在2016慕展上展出应用于汽车的业内领先 日前，Vishay Intertechnology, Inc.（NYSE 股市代号：VSH）宣布，将参加 2016 慕尼黑上海电子展上（3 月 15-17 日，上海新国际博览中心）。在 E3 馆 3502 展位，Vishay 将展出其业内领先的
- 上一篇：基于FPGA嵌入式的多比特自相关器设计
- 下一篇：用FPGA实现音频采样率的转换
