[实用新型]一种可调电流大小的电流源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于电源领域的电流源装置，尤其是涉及一种可调电流大小的电流源装置。

背景技术

在模拟集成电路芯片的电源设计领域，为了使模拟集成电路芯片的应用范围更加广泛，经常会将内部的一些电流源设计成可改变的，由模拟集成电路芯片的应用者根据自身需要通过改变外接电阻来对电流源的电流大小进行调节，通常采用的方法是先用一个带隙基准产生一个稳定的电平，然后利用一个运算放大器作为一个跟随器，跟随这个稳定的电平，再调节外接电阻，就可以实现一个可调电流大小的电流源。

图1给出了典型的可调电流大小的电流源装置的电路图，其包括固定电压提供电路VDC、运算放大器OP1、PMOS晶体管P1、NMOS晶体管M1及外接电阻R1，固定电压提供电路VDC与运算放大器OP1的正输入端相连接，为运算放大器OP1提供一个稳定的固定电压Vref，运算放大器OP1的负输入端与外接电阻R1的第一端相连接，外接电阻R1的第二端接电源地GND，运算放大器OP1的输出端与NMOS晶体管M1的栅极相连接，NMOS晶体管M1的源极与外接电阻R1的第一端相连接，NMOS晶体管M1的漏极与PMOS晶体管P1的源极相连接，PMOS晶体管P1的栅极与PMOS晶体管P1的源极相连接，PMOS晶体管P1的漏极接电源电压VDD。在该电流源装置中，固定电压提供电路VDC可以是通过带隙基准调整得到的基准电压，也可以是一个齐纳二极管，固定电压提供电路VDC提供一个相对稳定的固定电平Vref，通过运算放大器OP1和NMOS晶体管M1的跟随作用，使得A节点处的电压等于固定电压Vref，而流过外接电阻R1的电流则是其中R₁为外接电阻R1的电阻值，从而可得到流过PMOS晶体管P1的电流I₂，这样就可以通过改变外接电阻R1的电阻值R₁实现对电流I₂的大小的改变，需要电流的时候可以通过电流镜的方式对PMOS晶体管P1镜像得到需要的电流。这种电流源装置虽然能够通过改变外接电阻的电阻值的大小较好地实现电流大小的调节，但由于运算放大器的应用，使得该电流源装置存在器件多、功耗大、设计复杂、由设计复杂引起的可靠性低等缺点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种器件少、功耗小、工作可靠性高的可调电流大小的电流源装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可调电流大小的电流源装置，包括电流提供/限制电路、固定电压提供电路、PMOS晶体管、第一三极管、第二三极管和外接电阻，所述的电流提供/限制电路具有第一连接端和第二连接端，所述的固定电压提供电路具有第三连接端和第四连接端，所述的电流提供/限制电路的第一连接端接电源电压，所述的电流提供/限制电路的第二连接端与所述的第一三极管的集电极相连接，所述的第一三极管的发射极与所述的固定电压提供电路的第三连接端相连接，所述的第一三极管的基极分别与所述的第一三极管的集电极和所述的第二三极管的基极相连接，所述的第二三极管的集电极与所述的PMOS晶体管的漏极相连接，所述的PMOS晶体管的栅极与所述的PMOS晶体管的漏极相连接，所述的PMOS晶体管的源极接电源电压，所述的第二三极管的发射极与所述的外接电阻的第一端相连接，所述的外接电阻的第二端和所述的固定电压提供电路的第四连接端均接电源地。

所述的电流提供/限制电路包括一个电阻，所述的电阻的第一端接电源电压，所述的电阻的第二端与所述的第一三极管的集电极相连接；或所述的电流提供/限制电路包括一个通过镜像方式从其他电流源装置得到的微小电流，所述的微小电流流向所述的第一三极管的集电极。

所述的固定电压提供电路包括一个齐纳二极管，所述的齐纳二极管的阴极与所述的第一三极管的发射极相连接，所述的齐纳二极管的阳极接电源地；或所述的固定电压提供电路包括一个通过带隙基准调整得到的基准电压，所述的基准电压的正端与所述的第一三极管的发射极相连接，所述的基准电压的负端接电源地。

所述的第一三极管和所述的第二三极管均为NPN型的三极管。

所述的第一三极管和所述的第二三极管构成对管结构，所述的第一三极管和所述的第二三极管均工作在线性区时，所述的PMOS晶体管工作在饱和区。