[发明专利]一种具有正负关断逻辑的电流源

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，更具体的说，是涉及一种具有正负关断逻辑的电流源。

背景技术

PTAT电流源是模拟集成电路里的一个重要参考电流源，一般由电流源和电流镜构成，一般用于给其他电路模块提供精确的偏置电流，该偏置电流应当对电源电压的波动不敏感。可以近似认为，在电源电压满足最低工作电压条件下，该偏置电流与电源电压无关。

PTAT电流源有两个稳定状态：零电流状态和正常工作状态。

为了使PTAT电流源进入正常工作状态，需要一个启动电路模块给PTAT电流源提供一定的启动电流，迫使PTAT电流源脱离零电流状态，进入正常工作状态。待PTAT电流源进入正常工作状态之后，启动电路模块应当与PTAT电流源模块断开，避免在正常工作状态下，启动模块对PTAT电流源的干扰。

目前，常用的PTAT电流源的启动电路模块，能够使PTAT电流源很快进入正常工作状态。但是，常见的启动电路模块，只能通过断开电源的方法使得PTAT电流源进入零电流状态，一般无法在连接电源情况下让PTAT电流源进入零电流状态。某些特殊情况下，我们需要在不断开电源的情况下，通过一个开关控制信号，让PTAT电流源在正常工作状态与零电流状态之间快速切换。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有正负关断逻辑的电流源，以满足特殊情况下的需要。例如，该发明可以应用于正电压低压差线性稳压器(正电压LDO)与负电压低压差线性稳压器(负电压LDO)轮流工作的开关控制，也可以用于电池供电的电源管理芯片或便携设备中的欠压锁定(UVLO)模块。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有正负关断逻辑的电流源，包括：

电流源模块，用于产生PTAT电流；

电流镜模块，与所述电流源模块相连，将电流源模块产生的PTAT电流镜像到其他电路模块；

启动电路模块，与电流镜模块相连，并通过一个NPN三极管(启动管)与电流镜模块连接，用于为所述电流镜模块以及电流源模块提供启动电流；

优选地，启动电路模块包括：

栅极和源极接电源(负电压)，漏极接第一三极管和第十六三极管集电极和基极、第二三极管和第十七三极管基极的第一JFET场效应管。

发射极连接地，基极和集电极接第二三极管基极和第一JFET场效应管漏极的第一三极管。

发射极连接地，基极接第一JFET场效应管漏极和第一三极管基极和集电极的第二三极管。

发射极连接第二三极管集电极，基极接第一输入端(CS)和第十五三极管基极和集电极，集电极接第四三极管基极和集电极、第十七三极管集电极、第十四三极管基极的第三三极管。

基极和集电极连接第三三极管集电极、第十四三极管基极和第十七三极管集电极，发射极连接第一电阻和第二电阻的第四三极管。

基极连接第四三极管基极和集电极、第十七三极管集电极、第十四三极管基极和第三三极管集电极，集电极连接第六、七、八、九三极管基极，以及第六三极管和第十三三极管集电极，发射极接第七三极管集电极和第二电阻的第五三极管。

基极接第三三极管集电极、第四三极管基极和集电极、第十七三极管集电极、第五三极管基极，发射极接第九三极管集电极和第十二三极管发射极，集电极接电源(负电压)的第十四三极管。

基极和集电极连接第一输入端(CS)和第三三极管基极，发射极接第十六、十七三极管发射极的第十五三极管。

基极和发射极连接第一JFET场效应管漏极、第一三极管集电极和基极、第二三极管基极、第十七三极管集电极，发射极接第十五三极管和第十七三极管发射极的第十六三极管。

基极连接第十六三极管基极和发射极、第一JFET场效应管漏极、第一三极管集电极和基极、第二三极管基极，发射极接第十五、十六三极管发射极，集电极接第三三极管集电极、第四三极管基极和集电极、第五三极管和第十四三极管基极的第十七三极管。

一端接第二电阻和第四三极管发射极，一端接电源(负电压)的第一电阻。

一端接第一电阻和第四三极管发射极，一端接第五三极管发射极和第七三极管集电极的第二电阻。

其中，所述第二电阻用于当所述具有正负关断逻辑的电流源启动后，通过限制所述第五三极管的电压，关断所述第五三极管。

优选地，电流源模块包括：

基极和集电极连接第八三极管集电极和第十一、十二三极管基极，发射极接第三电阻的第十三极管。