[发明专利]电流模式可编程基准电路及其方法

说明书

技术领域

本公开一般涉及电流模式可编程基准电路及其方法。

背景技术

已经开发了可编程基准电路并在多种电子器件中使用。此类电路可以提供在很宽的操作条件范围内的相对稳定的基准电压。已经开发了放大器电路及其它电路以提高此类基准电压的准确度。

在硅能带隙周围开发了用于实现电压和电流基准的最普遍方法。在此类电路中，从在不同电流密度下操作的两个p-n结得出基准电流或电压，每个p-n结具有不同的正向偏置压降。常规电路通常利用要求显著的电压余量以进行可靠操作的电压模式架构。

然而，关于深亚微米CMOS电路实施方式的最新技术进展要求降低的工作电压电平。因此，电压余量已变得越来越受到限制，使得难以使用常规带隙基准电路。作为结果，已经基于电流模式方法开发了新的基准架构。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供一种电路，包括：第一电流路径，其包括具有可编程阈值电压的第一浮栅晶体管；第二电流路径，其包括具有可编程阈值电压的第二浮栅晶体管以及电阻器；以及差动放大器，其包括被耦合到所述第一电流路径的第一输入端、被耦合到所述第二电流路径的第二输入端、以及被配置为控制基准电流路径的输出端。

根据本公开的另一个方面，提供一种电路，包括：电流反射镜，其包括多个晶体管，所述多个晶体管包括用于提供基准电流的输出晶体管；放大器电路，其包括被配置为控制通过所述电流反射镜的电流的输出端，并包括第一输入端和第二输入端；电阻器，其包括被耦合到所述第二输入端的第一端子，并包括第二端子；第一浮栅晶体管，其包括被耦合到所述第一输入端的第一端子且可编程以限定第一阈值电压；第二浮栅晶体管，其包括被耦合到所述电阻器的第二端子的第一端子且可编程以限定第二阈值电压。

根据本公开的又一个方面，提供一种提供基准电流的方法，该方法包括：对第一浮栅晶体管的阈值电压进行编程；选择性地对第二浮栅晶体管的阈值电压进行编程；以及在电阻器两端施加与所述第一浮栅晶体管和所述第二浮栅晶体管的阈值电压有关的电压以产生基准电流。

附图说明

图1是使用浮栅PMOS晶体管来产生基准电流的电流模式可编程基准电路的实施例的示意图。

图2是使用浮栅NMOS晶体管来产生基准电流的电流模式可编程基准电路的第二实施例的示意图。

图3是使用浮栅NMOS晶体管来产生基准电流的电流模式可编程基准电路的第三实施例的示意图。

图4以部分方框图和部分示意图形式图示包括电流模式可编程基准电路和相关编程电路的实施例的电路的实施例。

图5以部分方框图和部分示意图形式图示包括图4中所示的电路并包括可编程浮栅基准晶体管的电路的第二实施例。

图6以部分方框图和部分示意图形式图示包括电流模式可编程基准电路和相关编程电路的实施例的电路的第三实施例。

图7是产生基准电流的电流模式可编程基准电路的第四实施例的示意图。

图8示出用于使用电流模式可编程基准电路来提供基准电流的方法的流程图。

在以下说明中，不同图中的相同附图标记的使用指示类似或相同的项目。

具体实施方式

下面公开了基于可编程浮栅晶体管的电流模式基准电路的实施例，其可以被配置为提供能够以高精确度调整(调谐或修整)的输出电流。在一些实施例中，电流模式基准电路包括两个浮栅晶体管。电流模式基准电路还包括被配置为在基准电阻器两端提供浮栅晶体管的阈值电压的差、产生恒定电流的差动放大器。在输出基准电流和基准电压中反映的可编程阈值的差与在每个可编程晶体管的浮栅上出现的电荷的差成比例。修改浮栅上的此类电荷的量的能力提供调整基准电流和基准电压的方便机制。该基准电路可以包括放大级和/或电流反射镜以基于恒定电流产生基准电压。

图1是使用浮栅PMOS晶体管102和104来产生基准电流的电流模式可编程基准电路100的实施例的示意图。电路100包括浮栅PMOS晶体管102和104，其为具有可调整(可编程)阈值电压的可编程浮栅晶体管。电路100还包括PMOS晶体管108、110和114、以及电阻器112和116。另外，电路100包括差动放大器106。