6.1模拟集成电路中的直流偏置技术 DC biasing techniques of Analog IC l.电流源的作用-Current source 2.镜像电流源-Mirror current source 3.微电流源-Micro-current source 4.电流源作有源负载-Active Load
1.电流源的作用- Current source 2.镜像电流源- Mirror current source 3.微电流源- Micro-current source 4.电流源作有源负载– Active Load 6.1 模拟集成电路中的直流偏置技术 DC biasing techniques of Analog IC
1、电流源的作用 ()偏置作用：为集成运放各级提供稳定的偏置电流。 ◆IC功耗低，各级电路的偏置电流小（几~几十μA)。 采用微电流源偏置电路。 (2)有源负载作用：作为各放大级的有源负载，提高Av。 ◆电流源具有交流电阻大的特点； ◆集成电路内不易制造大电阻。需要大电阻时，往往 采用电流源作为有源负载
1、电流源的作用 (2)有源负载作用:作为各放大级的有源负载,提高AV。 (1)偏置作用:为集成运放各级提供稳定的偏置电流。 ◆IC功耗低, 各级电路的偏置电流小(几～几十)。 采用微电流源偏置电路。 ◆电流源具有交流电阻大的特点； ◆集成电路内不易制造大电阻。需要大电阻时, 往往 采用电流源作为有源负载
2.镜像电流源(mA级电流) ◆T0和T1特性完全相同。 REF β1=β2，VBE1=VBE2,lc1=lc2 ◆R需要电流源的电路。 ◆电流源电流Ic2的大小： IREF=Ic1+IB1+IB2=Ic2+ 21c2 B =B,IREF≈IREF(B>2) 图6.1.1镜像电流源 1c2-B+2 R ◆结论：Ic2的值保持不变，与R的大小无关 Ic2与REF成镜像关系
2 IB1 IB1 2.镜像电流源(mA级电流) ◆电流源电流IC2的大小: R VV I CC BE REF = RVCC ◆ T0 和 T1 特性完全相同。 1 =2 ,VBE1 =VBE2 ,IC1 =IC2 ◆ RC需要电流源的电路。 R V II CC REF2C ◆结论: IC2的值保持不变, 与Rc的大小无关 . IC2与IREF成镜像关系。 )2(II 2 I 2I IIIII C2 REF REF C2 C2B21B1CREF RC ro IC2
◆镜像电流源的改进 +Vcc Q ▲解决的问题：B小，c2与lREF REF 差别较大。 ▲To、T1和T2的特性均相同。 ▲电流源电流Ic,的大小 To IREF -YCC-VBE2-YBEO R 21B1 IREF=Ic0+I82=IcI+1+B 加射极输出器的电流源 21CI -lc ,则：Ic1= B2+B B2+B+2 .IREF ▲当B(1+)>2时，IC1≈IREF
▲ T0、T1和T2的特性均相同。 ◆镜像电流源的改进 加射极输出器的电流源 I ▲解决的问题 REF : 小, IC2与IREF 差别较大。 R VVV I CC BE2 0BE REF ▲电流源电流IC1的大小 2 REF 2 C1 C1 C1 B1 REF C1B2C0 I 2 I , )1( I2 I 1 2I IIII 则： ▲当β(1＋β) >>2时, IC1≈IREF
例1多路电流源电路如图所示，已知所有BJT的特性 均相同，VE均为0.7V。试求IC1Ic2各为多少。 解：因BJT的特性均相同，则 T+15v 它们的1g、Ic均相等。 REF R0134k IREF VCC-VBE3-VBEO R =15-07-07 A=100uA To 134 3IBO IREF=Ic0+I83=Ic0+1+B 3lwe,则：1c0=g2+B+3 =1c0+B1+B)' B2*B.IREF 当B(1+B)>3时，Ic-Ic2Ico≈IREp=100μA
解: 因BJT的特性均相同, 则 它们的 I B 、 I C均相等。 A100mA 134 7.07.015 R VVV I CC BE3 0BE REF 例1 多路电流源电路如图所示，已知所有BJT的特性 均相同， VBE 均为0.7V。试求 IC1 、 IC2 各为多少。 IREF 2 REF 2 C0 C0 C0 B0 REF C0B3C0 I 3 I , )1( I3 I 1 3 I IIII 则： 当 β(1 ＋ β)>>3 时, IC1 =IC2 =IC0 ≈ IREF =100