基准电流源设计
电流源设计方案
电流源设计方案电流源是一种产生稳定电流的电子设备，常用于电路测试、电流控制等应用中。
下面是一个电流源的设计方案，包括原理、电路图和材料选择等内容。
首先我们来了解电流源的工作原理。
电流源的基本原理是通过控制电压源输出的电压来控制电路中的电流。
具体实现电流控制的方法有很多种，其中一种常用的方法是采用电压表和可调电阻组成的反馈电路。
电流源的输出电流与反馈电路中的电压成正比，通过调节可调电阻的阻值，可以实现对输出电流的控制。
接下来我们绘制一个简单的电流源电路图。
该电路图包含一个电压源、一个可调电阻和一个用于测量电流的电流表。
电压源的输出电压通过反馈电路控制电流的大小，可调电阻用于实现电流的调节，电流表用于测量电路中的电流。
在进行材料选择时，需要考虑电流源的输出电流范围和精度等要求。
电路中的电压源可以选择常用的电池或者直流稳压电源，可调电阻可以选用电位器或者变阻器，电流表可以选择合适的电流测量范围的数字电流表或者模拟电流表。
在实际搭建电流源电路时，需要注意以下几点：1. 保证电路中的接线良好，避免接触不良或者短路等现象。
可以使用实验面包板或者焊接电路板来确保电路的稳定性和可靠性。
2. 调节可调电阻时，需要慢慢地转动旋钮，以防止电路中的电流突然增大或者减小，造成设备损坏。
3. 在进行电流测量时，需要保证电流表的测量范围适合所测电流的大小，避免超出电流表的测量范围导致测量不准确。
最后，需要注意安全问题。
在使用电流源时，应遵循相关的安全操作规范，避免触摸电路中的带电部分，确保设备和操作人员的安全。
综上所述，一个基本的电流源设计方案包括电路图的设计、材料的选择和安全操作等方面。
通过合理的设计和搭建，可以实现电流的稳定输出和精确控制，满足电路测试和电流控制等应用的需求。
基准电流源启动电路
基准电流源启动电路英文回答：Bandgap Current References with Startup Circuits.Bandgap current references (BGRs) are widely used in analog and mixed-signal circuits for providing a stable and accurate reference current over a wide range of supply voltages and temperatures. To ensure proper operation of the BGR, a startup circuit is often required to initialize the reference current at power-up.There are several types of startup circuits that can be used for BGRs, including:Diode-connected MOSFET: In this circuit, a diode-connected MOSFET is used to provide a path for the initial charging of the BGR's internal capacitor. Once the capacitor is charged, the MOSFET is turned off and the BGR operates normally.Transistor-based: This circuit uses a transistor to create a positive feedback loop that initializes the BGR's current. The feedback loop is broken once the BGR reaches the desired reference current.Operational amplifier-based: This circuit uses an operational amplifier to amplify the BGR's output current and drive an external transistor. The feedback loop is broken once the BGR reaches the desired reference current.The choice of startup circuit depends on the specific requirements of the BGR. Factors to consider include cost, power consumption, and performance.中文回答：基准电流源启动电路。
1.8VCascode电流基准源设计与仿真
1.8VCascode电流基准源设计与仿真
康赟鑫;苑芳;徐翎;张晓晓;陈明玉;雷嘉懿;孙成帅;吴庆宇;林忠海
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2022(30)13
【摘要】针对传统基准电流源因沟道长度调制效应导致的支路电流不一致的问题,本文从电路分析原理出发,设计了一个Cascode结构的高阻抗电流基准源,详细分析了基准电路内部存在的反馈方式,Cascode电路以及自启动电路的工作原理,对支路电流进行了定性分析。
基于Cadence Spectre仿真工具,完成了电路的设计与仿真、版图的绘制。
通过仿真,在1.8V的电源电压、TSMC0.18μm CMOS的工艺下,电流基准源在达到正常工作状态后两支路能稳定输出10μA的电流且与电源电压无关,并提高了电路的输出阻抗;在-20℃~120℃下,温漂系数为133ppm/℃;电路功耗仅为58.33μW。
符合设计目标。
【总页数】4页(P75-78)
【作者】康赟鑫;苑芳;徐翎;张晓晓;陈明玉;雷嘉懿;孙成帅;吴庆宇;林忠海
【作者单位】山东工商学院;青软创新科技集团股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN7
【相关文献】
1.0.13 μm CMOS电流模式高精度基准源设计
2.高精度、低功耗带隙基准源及其电流源设计
3.电流镜型二次曲率补偿的带隙基准源设计
4.新型电流微调CMOS带隙基准源的设计
5.一种新型CMOS电流模带隙基准源的设计
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ref200基准电流
ref200基准电流
REF200是美国ADI公司推出的一种高精度基准电流源芯片。
以下是REF200基准电流的详细说明：
REF200采用了精密CMOS工艺，具有高灵敏度、低漂移、低噪声、低功耗、高线性度等优点。
它还可以通过外部电阻进行调整，方便调节输出电流。
此外，REF200的输出电流精度非常高，可以满足各种应用场景的需求。
同时，REF200还具有较小的体积和重量，方便集成到各种电路中。
需要注意的是，REF200基准电流源芯片的具体应用和性能参数可能会因不同的应用场景和需求而有所不同。
在使用REF200时，需要根据具体的应用场景和需求进行选择和配置。
新型电流基准源的设计与实现
文章编号 ：０５９９ （０ ６０－７ ８ ４ １０－４ ０２０ ）３ｏ １－ ｏ
电流基准源是模拟电路所必不可少的基本部件， 高性能的模拟电路必需有高质量、 高稳定性 的电流和 电压偏置电路来支撑 ， 它的性能会直接影响到电路 的 功耗 、 电源抑制 比、 开环增益、 以及温度等特性。 常见的电流基准源有 ： 比例电流源 、 型电流基 准源、Ｔ Ｔ 电流基准源、 ＰＡ 零温度系数 电流基准源等。 比例电流源即为一个简单的电流镜， 它的输出电流会 随着电源电压变化而变化 ， 且温度特性差。它只适用 于电源范围窄、 低性能的模拟 电路 中。 电流基准 源要 比一般 电流镜对电源 的灵敏度好 的多。但 具有负温度系数 ， 这对电路的交流特性和温度特性很
ｌｔ ｔ ａｏ
新 型 电流 基 准 源 的设 计 与 实现
庞 波 ， 文平 刘
（ 西安微 电子技术研究所 ， 西安 ７０ ５ ） １ ０ ４
摘 要 ： 通过比较几种典型的电流基准源在电路结构、 温度特性等方面的优缺点， 研究了双极／ ｉＭ０ 工艺的电流基准源设 Ｂｃ ｓ
计技 术。提出了新 型的无 需启动电路的 Ｐ ＡＴ（ Ｔ 与绝对温度成正 比） 电流基准源 的设计方法 ， 并由此扩展到零温度系数电流基
准源的设计技术 。最后 ， 用这种新型 Ｐｒ Ｔ电流基准源和零温度系 数的 电流 基准源分别 实现 了一 种高性 能精 密运算放 大器 ｒ Ａ
和模 拟振荡器电路 。
关键 词 ： 电流镜； 电流基准源；Ｔ Ｔ电流基准源； ＰＡ 运算放大器； 振荡器
中图分类号：Ｎ ２ Ｔ ７２
文献标识码 ： Ａ
ｔ ｒ ｕ ｈ ｃ ｍ ｐ ｒｎ ｙ ｉａ ｕ ｒ ｎ ｅｅ ｅ ｃ ｓｉ ｉｃ ｉ ｓ ｒ ｃｕ ｅ ，ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｈ ｒ ｃｅ ｎ Ｏ ｏ ． Ｔｈ ｈ ｏ ｇ ｏ ａ ｉｇ ｔ ｐｃ ｌｃ ｒｅ ｔｒ ｆｒ ｎ ｅ ｎ ｃｒ ｕ ｔ ｔｕ ｔ ｒ ｓ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒａ ｄ Ｓ ｎ ｅ
精密电流源-毕业设计要点
本科毕业论文(科研训练、毕业设计)题目：精密电流源姓名：学院：系：专业：年级：学号：指导教师（校内）：职称：高级工程师指导教师（校外）：职称：2011年5月31 日精密电流源摘要：本文介绍了带隙基准电流源的原理以及电流源的设计。
首先通过带隙基准理论的研究对带隙电源的基本原理有一定的了解，再确定电流源设计的基本结构，然后设计电路的细节，最后初步设定了所要达到的指标，本文的设计两个正负温度系数相加使得温度系数在某一温度下为0，从而达到良好的温度系数。
关键词：电流镜带隙基准温度系数 Pspice仿真Precision current sourceABSTRACT:This paper introduces how to design bandgap benchmark current source. First through studying the bandgap benchmark theory we have certain knowledge of the basic principle of bandgap power , then we design the basic structure of current source , and design the details of circuit , last we set the parameters to reach index. this design use two current sources and them respectively have positive and negative temperature coefficient .we makes them Combine and its temperature coefficient is 0, to achieve good temperature coefficient.KEYWORDS:Current mirror bandgap benchmark temperature coefficient Pspice simulation目录第一章引言 (5)1.1 研究背景与目的 (5)1.2 主要工作 (5)1.3 论文结构 (5)第二章电流镜2.1 概述 (6)2.2 电流镜的基本结构 (6)第三章带隙电流源的基本原理 (7)3.1 概述 (7)3.2 与电源无关的偏置 (7)3.3 与温度无关的基准 (9)3.3.1 负温度系数电压的产生 (9)3.3.2 正温度系数电压的产生 (10)3.4 带隙基准 (11)3.5 PTAT电流的产生 (13)第四章精密电流源的设计 (14)4.1 设计方案与指标 (14)4.2 与电源无关的偏置 (15)4.3 基准电流的设计 (15)4.4 精密电流源的实现 (16)4.5 其他类型的电流源 (18)第五章电路的仿真与分析 (20)5.1 HSPICE简介 (20)5.2 电路的仿真与分析 (21)5.3 仿真性能汇总 (23)第六章结论总结 (24)致谢语 (25)参考文献第一章引言1.1 研究背景与目的基准电流源是模拟集成电路中用来作为其他电路的电流基准的高精度、低温度系数的电流源，电流源作为模拟集成电路的关键电路单元，广泛应用于运算放大器、D/A转换器、A/D转换器中。
一种新型低温漂工艺补偿基准电流源的设计
ｈ ｇ ｒ ｃｓ ｏ ｕ ｒ ｎ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅｉ ｅ ｉ ｎ ｄ Ｓ ｖ ｒ ｌ ｅ ｉｔ ｒ ｎ ｒｐ ｌ ｒ ｔ ａ ｓｓ ｏ Ｓａ ｅ ａ ｄ ｄ ｉ ｈ ｐ ｅ ｉｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｓ ｕ ｃ ｄ ｓｇ ｅ ｓ ｅ ｅ ａ ｓｓ ｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｉ ｏ ａ ｒ ｎ ｉ ｔ ｒ ｒ ｄ ｅ ｒ
流源。
关 键 词 ： 准 电流 ； 度 补 偿 ； 艺 补偿 基 温 工 中 图分 类 号 ： Ｎ４ ２ Ｔ ０ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３５ ６ （００ １ ５ ６０ １０ —０ ０ ２ １ ）０１８ —５
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｅ ｌ ｗ ｅ ｐｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｅ ｆ ｃ ｅ ｎ ｒ ｃ ｓ ｓ ｇ ｆ ａ ｎ ｗ ｏ ｔ ｍ ｒ ｔ ｒ ｏ ｆ ｉ ｉｎｔａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ
ｃ ｍ ｐｅ ｓ ｔ ｄ ｃ ｒ ｅ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｏ ｎ ａ ｅ ｕ ｒ ｎｔｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｓ ｕ ｃ
Ｗ ＥＩＳ ｅ ｇ ｔ ｏ， ＹＡＮＧ — ｈ ｎ ｈ ｎ －ａ Ｙｉ ｏ ｇ， ＸＵ ｉ ａ ｇ， Ｆ ｚ Ｈｕ — ｎ ｆ ＡＮＧ ｉ ｉ Ｈａ — ｎ， ＺＨＡＯ ａ ｂ Ｘｕ ｎ
，
曰
摘
要 ： 准 电流 电路 是 模 拟 和 混 合 电 路 系 统 中 非 常 重 要 的模 块 。文 章设 计 了一 种 高 精 度 基 准 电 流 源 ， 传 基 在
统 Ｐ Ｔ 电流 电路基础上 ， ＴＡ 增加一级新型 电阻和三极管组合 电路提高正温度 系数 ， 与全 ＭＯ Ｓ管 产生 的负温 度系数电路级联实现温度 和工 艺补偿 。电路 基于 Ｃ ＭＣ ０ ５ Ｓ －． ｍ 工艺 ， 出 电流 为 １０ 输 ０ Ａ， 一２ ￣ １０℃ 在 ０ ０ 内具有 ３ Ｘ１ ／ ６ ０ ￣ ＣＮ漂 。该设 计仅 增加很 小 的面积 ， 即可实 现受 工艺 、 电压 以及 温度 变化 影 响极小 的电
带曲率补偿的带隙基准电流源的设计
带曲率补偿的带隙基准电流源的设计作者：代赟, 杨兴来源：《物联网技术》2012年第02期摘要：简单介绍了带隙基准源的基本原理，给出了一款基于Widlar结构的带曲率补偿的带隙基准电压电流源的设计方法，通过采用TSMC_0.5 μm工艺库对电路进行仿真，在-40～150 ℃的温度范围内，其带隙基准的输出具有℃的温度系数，电流基准的输出具有42 ppm/℃。
此外，文中还对曲率补偿电路的工作原理进行了分析，并且通过仿真波形对曲率补偿的工作机制进行了讨论。
关键词：Widlar结构; 带隙基准; 电流基准; 曲率补偿中图分类号：TN432 文献标识码：A文章编号：2095-1302(2012)02-0064-04Band-(College of Micro-Electronics and Solid-state Electronics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China)Abstract： The principle of band-gap voltage reference is introduced. A design method of band-gap voltage reference and current reference with curvature co mpensation based on Widlar′s structure is proposed. The circuit is simulated with TSMC_0.5 μm model, in the temperature extent of -40～150 ℃, the output temperature coefficient of the band-gap voltage reference is 12 ppm/℃, the output temperature coefficient of the current voltage reference is 42 ppm/℃. The theory of curvature compensation circuit is analyzed and the working mechanism of curvature compensation circuit isKeywords： Widlar structure; band-gap voltage reference; current reference; curvature compensation0 引言当今被普遍采用的数模混合电路芯片中，偏置电路起到了非常重要的作用。
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李建军 1120110091
sub-1 V无参考电压的工艺补偿CMOS基准电流产生器
Siva Narendra, Daniel Klowden, and Vivek De
Microprocessor Research Laboratory, Intel Corporation, Hillsboro, OR, USA
摘要：
本文提出了一种不需要参考电压的sub-1V工艺补偿的MOS电流产生器的概念。这个理念
的理论模型表明，这种电流源对栅极氧化层厚度和阈值电压等工艺参数敏感度较低。
MOSFET的器件测试和电路模拟结果都显示了较低的工艺敏感度和较低的运行电压。
简介
之前发表的关于参考电流的工作基本可以归于一下三类：i带隙电压到基准电流的转化ii基
于MOSFET的基准电压到基准电流的转化iii使用MOSFET晶体管的直接基准电流产生器。
第一类需要带隙电压发生器和一个片外电阻。片外电阻不仅增加了系统成本也限制了基准电
流电路的使用。即使是最好的带隙电压产生电路也不能在达到sub-0.7V的CMOS工艺电压
源下很好的工作。第二类电路通过基于MOSFET的基准电压代替带隙电压解决了电压缩放
的问题。但是从式（1）可以看出基于MOSFET的基准电压器件在0K时会产生阈值电压，
因此它并不能真正的不依赖与工艺参数。另外，这些电路仍然要使用片外电阻。尽管已经有
人提出了用较少的电阻实现电压到电流的转换【5】，但是与电压电流转换相关的问题仍然存
在。
直接使用MOSFET产生基准电流的第三类电路解决了与电压缩放和应用灵活性相关的问
题。【6】中讨论的就是这样一个例子，它的一个带正温度系数负温度系数的电流与一个带负
温度系数的电流相加。这个电路提供了对温度变化不灵敏的电流，但是对工艺参数的变化仍
然是灵敏的。当有效栅极氧化层厚度接近3.5nm以下时，必然能够得到对氧化层厚度变化不
敏感的MOSFET基准电流电路。本论文我们提出了一种CMOS基准电流概念。这种基准电
流电路存在于深亚微米MOSFET器件，并着重于解决电压缩放、成本、应用灵活性和工艺
参数变化等问题。
工艺补偿理论及其模型
工艺补偿电流的想法是采用两个MOSFET的饱和电流I1和I2,取其自然变量，并除去两
个电流差异部分的变量，即Iref=I1-I2。我们使用长沟道，大宽度的MOSFET器件来减少侧向
尺寸带来的工艺影响。公式（2）、（3）给出了饱和电流I1和I2。假设器件产生的I1和I2有
合适的电路匹配。
可能会影响I1和I2电流幅度的工艺参数为β和Vt。公式（4）、（5）给出了MOSFET工作
在饱和区时，I1和I2随着工艺的变化，并忽略流动对掺杂的影响。为了得到不取零的工艺补
偿电流Iref，电路参数中必须使得一个电流的dβ/dp那一项，被另一个电流的dVt/dp项抵消，
这样dIref/dp=dI1/dp-dI2/dp=0,但是Iref= I1-I2不为零。公式（6）、（7）、（8）给出了取到所需的I
ref
的充分必要条件。表1给出了能满足公式（6）-（8）的电路参数a、b和z1/z2。
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器件测量结果
长沟道器件测量是在30℃下，0.18微米技术下的单片晶圆上实现的。我们测量了一个用0.9V
电压驱动的无工艺补偿的二极管连接器件电流Iu作为一个实验对照组，用图1表示。结果显
示在这种无补偿的器件中电流正常变化量(σ/μ)为15%。
通过预先测量Vt，公式（6）中要求的I1和I2的门电压就能计算出来。图2说明了当a=2，
b=5时，随着z1/z2的变化，Iref中的变化量(σ/μ)的情况。测量结果清楚的现实，Iref的变化量
比无补偿情况下小很多。按照理论预测，最佳的工艺补偿发生在z1/z2=1/8的时候。图3 给出
了当a=2，b=5，z1/z2=1/8时Iref的静态分布。在单晶硅片上Iref的正常变化量为5.7%。
电路模拟结果
我们同时还在做了电路模拟来预测工艺补偿带来的改善。在
a=2，b=5情况下的工艺补偿电路用图4表示。
图4中模块A是产生aVt和bVt的电路。由于不可能准确的得到Vt,基准电流的器件尺寸比z1/z
2
可能还需要优化。图5 给出了在Vdd为0.9V，30℃时的Iref补偿结果。结果显示无工艺补偿时
电流Iu变化量为0.48，而Iref变化量为0.05，变化量有显著的减小。其中需要指出的很重要一
点是，为了电路能在sub-1V电源下运行，需要给Vt产生电路留出足够的储备空间，尤其是当
b=5的时候。在长沟道下，Vt~100mV,我们能成功的在Vdd为0.9V下产生合乎要求的Iref。
结论
我们得到了对工艺参数有低敏感度的可用于sub-1V电源下工作的CMOS工艺补偿基准电流
产生器。器件测量和电路模拟结果显示了，工艺补偿基准电流相比于没有工艺补偿的基准电
流对于工艺参数的灵敏度有很大的降低。
参考文献，以及相关公式和图标：
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