61集成电路运算放大器中的电流源3.比例电流源 思路: R RI 提高计算精度 R RDIv lo ●增加1个二极管D CI C2 并使D与T(Je)具有相同 的温度特性(补偿) 即:VD=V BE Rel Re2rb2 Re 所以,在Je回路有: VD+Rb2=vbe +cRe BJT基本电流源 特殊状态 R b2 满足条件:11>IB 比例电流源 R e BE 而:I CC BE CC n≈1B-BEsB RbI+ Rb2 RbI+ R Re 集成电路中,D→T1 HOME 6
6 6.1 集成电路运算放大器中的电流源 3. 比例电流源 Rb1 IC Rc +VCC Re Rb2 VB IE I1 Rb1 IC RL +VCC Rb2 Re D T I1 IO R IC2 RL +VCC Re1 Re2 T2 IC1 T1 IO I1 e B e B BE C R V R V V I 提高计算精度 满足条件: I1 >>IB VB >>VBE 增加1个二极管D 并使D与T(Je)具有相同 的温度特性(补偿) 即: VD = VBE 所以,在Je回路有: VD +I1Rb2 = VBE +IC Re e b2 C 1 R R I I 比例电流源 b1 b2 CC b1 b2 CC BE 1 R R V R R V V I 而: = 集成电路中,DT1 BJT基本电流源 特殊状态 思路:
tvcc BJT电流源接法与放大电路接法比较 R R c |A01=0 C1 2 CC BB BB R el Re? NP N C C °↑ 4 @鲁垂 HOME 7
7 VCC=0 IC=0 VBB IC 0 VBB T BJT电流源接法与放大电路接法比较 R IC2 Rc +VCC Re1 Re2 T2 IC1 T1
61集成电路运算放大器中的电流源 4.镜像电流源 +v 思路:比例系数=1 R|1 R 去掉2个电阻,减少占用硅片面积 C1 12R门/ REF 2/ R求l 假设T处于放大区(问题?) 2对管T1与T特性相同(温度补偿) R el R 2 T T VBE2=VBE BBr 比例电流源 B2 B151C2 CI 对T的C点列KCL方程: C2人R、 CC CI Pe2 r+ re REF-21BREF-2C1 B 镜像(2=l REF CC BEl REF ≈⊥CC 1+ B R R HOME 0 ce 2
8 4. 镜像电流源 6.1 集成电路运算放大器中的电流源 思路: 比例系数=1 R IC2 RL +VCC Re1 Re2 T2 IC1 T1 IO I1 R IC2 RL +VCC T2 IC1 T1 IREF e1 CC e2 e1 e2 e1 C2 1 R R V R R R R I I 比例电流源 去掉2个电阻,减少占用硅片面积 2IB 求 IC2 = ? 对管T1与T2特性相同(温度补偿) 假设T1处于放大区(问题?) VBE2 =VBE1; 2= 1 B2 = B1 C2 = C1 I I ;I I C1 C1 REF B REF I I I 2I I 2 REF REF C2 C1 2 1 = I I I I 对T1的C点列KCL方程: R V R VCC VBE1 CC 镜像 o ce2 R r
61集成电路运算放大器中的电流源 4.镜像电流源思路:提高精度 R R L REF CC C2 C1 REF R 间题1B间题2 T LvcE1=VB1≈0.6V≠VCE2 虽有:VBE2=VBE1;B2=B1但仍造成:IC2≠LC 修正如下:考虑基区宽度调制效应(75页) e 1+ CE2 30 1+ (VA为Eary电压,典型值100V) 100 ≈1.29 0.6 C Ise /T(1+u) 11+CE11+ A 100 HOME
9 6.1 集成电路运算放大器中的电流源 R IC2 RL +VCC T2 IC1 T1 IREF 4. 镜像电流源 R V I I I I CC REF REF C2 C1 2 1 = 思路:提高精度 问题1 问题2 VCE1 = VBE1 0.6V VCE2 虽有:VBE2 = VBE1;2 = 1 但仍造成:IC2 IC1 修正如下:考虑基区宽度调制效应(75页) ( 为 电压,典型值 100V) = A C A ce V Early I V r e (1 ) CE C S BE A V v V v i I T 1.29 100 0.6 1 100 30 1 1 1 CE1 CE2 C1 C2 A A V V V V I I
61集成电路运算放大器中的电流源 “4.镜像电流源Rn=m R R 思路:提高精度 R R REF 解决方法:增加1个缓冲级T C1 2IB191I Ic2 即共集放大器,减小分流。 T1 I2带缓冲级的镜像电流源 T 2 R 同样对T1的C点列KCL方程 2I1 BI CI REF B3 REF REF CC B REF 1+ R REF B问题2 C2CI 1+2 REF 若较小,则分流造成 B 的误差不能忽略!1an=c V灬Vg=R CC R 为了避免T的电流过小而使3下降, 常常加入电阻Rs,使l3增大。 HOME
10 带缓冲级的镜像电流源 6.1 集成电路运算放大器中的电流源 R IC2 RL +VCC T2 IC1 T1 IREF 4. 镜像电流源 R V I I I I CC REF REF C2 C1 2 1 = R IC2 RL +VCC T2 IC1 T1 IREF T3 IB3 2IB1 R IC2 RL +VCC T2 IC1 T1 IREF T3 IB3 2IB1 Re3 问题2 思路:提高精度 若 较小,则分流造成 的误差不能忽略! 解决方法:增加1个缓冲级T3 即共集放大器,减小分流。 为了避免T3的电流过小而使 3下降, 常常加入电阻Re3 ,使IE3增大。 B1 C1 REF B3 REF 2I I I I I 同样对T1的C点列KCL方程: REF REF C2 C1 2 1 = I I I I 2 R V R V 2V I CC BE1 CC REF o ce2 R r