[发明专利]电流产生电路和电流检测电路

说明书

本公开提供了一种电流产生电路和电流检测电路，能利用该电流产生电路中的参考单元提供不同温度特性的第一基准电流和第二基准电流，并在第一偏置电压和第二偏置电压的控制下，根据该第一基准电流和第二基准电流自适应调节其自身电路的稳态工作点，并通过其镜像输出单元中的输入支路接入输入电流和第一偏置电压，以及通过输出支路接入第二偏置电压并提供输出电流，其中，该镜像输出单元提供的输出电流与输入电流的转换比被镜像设置为第一基准电流与第二基准电流的比例。由此利用包括有双极结型晶体管的电流镜像电路结构构建电流比例关系，从而实现电流到电流的温度特性的转变，以适用于实际应用中无法实现电流转换电压的电路应用。

技术领域

本公开涉及集成电路技术领域，具体涉及一种电流产生电路和电流 检测电路。

背景技术

在集成电路设计中经常需要使用与温度无关的基准电压及/或与温 度无关的基准电流，这些基准电压及基准电流一般是使用带隙基 准(band-gap reference)电路来产生。

举例而言，为了要产生一与温度无关(即零温度系数)的基准电压， 往往是利用双载子晶体管的负温度系数特性来产生一负温度系数电压， 并利用电阻的转换特性来将一正温度系数的电流转换为一正温度系数电 压，继而将此负温度系数电压与此正温度系数电压加权而得到零温度系 数的基准电压。或是为了要产生一与温度无关的基准电流，首先利用双 载子晶体管的负温度系数特性及电阻的转换特性来产生一负温度系数电 流，再将此负温度系数电流与一正温度系数电流加权而得到零温度系数 的电流。

在实际应用中，需要同时使用与温度无关的基准电压及与温度无关 的基准电流的情况亦为常见。在这种情况下，举例而言，可分别设计一 个带隙基准电路来产生与温度无关的基准电压以及另一个带隙基准电路 来产生与温度无关的基准电流。或是可先利用一带隙基准电路来产生零 温度系数的基准电流(或基准电压)，再增设额外的电路用来复制 (mirror)此零温度系数的基准电流(或基准电压)并将其转换为零温度系数 的基准电压(或基准电流)。此额外电路通常具有一个用于复制电流(或复 制电压)的偏压电流源与至少一个用于转换电流为电压(或转换电压为电 流)的电阻。

在现有的MOS工艺中，由于电流产生的方法不同，基准电流常见的 温度特性有零温度特性，正温度特性和负温度特性。在一些电流产生电 路中，例如电流检测电路，需要将电流的温度特性进行转换，例如将正 温度特性的电流转换为零温度特性的电流。现有技术中的解决方案是： 将电流转换为电压，再通过特定温度系数的电阻，得到对应温度系数的电流，但不是所有电流都适合转换成电压，这就极大地限制了其应用范 围。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种电流产生电路和电流检 测电路。

一方面本公开提供了一种电流产生电路，其包括：

参考单元，该参考单元用于提供不同温度特性的第一基准电流和第 二基准电流，并在第一偏置电压和第二偏置电压的控制下，根据该第一 基准电流和第二基准电流自适应调节其自身电路的稳态工作点；以及

镜像输出单元，该镜像输出单元包括输入支路和输出支路，该输入 支路接入输入电流和第一偏置电压，该输出支路接入第二偏置电压并提 供输出电流，

其中，输入电流与第一基准电流的温度特性相同，且输出电流与第 二基准电流的温度特性相同，该镜像输出单元提供的输出电流与输入电 流的转换比被镜像设置为第一基准电流与第二基准电流的比例。

优选地，前述的参考单元包括：

第一电流源、第一晶体管和第二电流源，该第一电流源的第一端连 接供电端，接入电源电压，第二端依次串联连接该第一晶体管和第二电 流源到地，该第一电流源用于提供第一温度特性的第一基准电流，该第 一晶体管的控制端接入前述的第一偏置电压；