目前的来源:电路和架构

文章作者:史蒂夫·塔拉诺维奇

现在让我们看一下称为电流镜的双晶体电流源。本文还提供了电流电路和架构的小型采样......

1988年我在伯尔布朗大学,我很了解马克·斯蒂特。他是我的良师益友,他的英年早逝令我悲痛绝。他写了一个令人惊叹的Burr-Brown Current Source应用程序笔记1,我在本教程的最后引用了它。我将为您带来行星模拟的一系列模拟和电源基础知识,并提供EDN的链接,以及关于这些不同教程主题的更深入的文章。

首先,目前的来源是什么?

基本电流源是简单地向负载提供电流的电路。

图1是一个简单的单双极结晶体管(BJT)晶体管电流源:

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图1:由单个BJT2生成的简单电流源(图片由参考资料2提供)

詹姆斯科比,退休的模拟设备“大师”说,“……当前输出提供优势的情况下,包括模拟电流环路信号马马马(0 - 20和4 - 20 mA)在高噪音环境,和水平转移一个模拟信号在一个巨大的潜在差异没有光或磁分离技术的使用。(见参考文献4)

当前的镜子

现在让我们来看看一个叫做电流镜的双晶体管电流源。如图2所示,两个晶体管Q1和Q2相匹配:

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图2:这里Q1作为一个二极管连接在集电极和基极之间。两个晶体管匹配相同的VBE, IB和IC, R1 >设置参考电流IREF(图片由参考资料3提供)

“完整的威尔逊”架构

REF200具有“Full Wilson”架构,在图3中作为激光微调电阻的集成电路设计时具有很高的精度。

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图3:威尔逊电流源是另一个三晶体管架构的电流源。所有的晶体管都是相同的(这在单片衬底上的集成电路中很容易做到)(见参考3)

增加另一个晶体管(T4)将提高电流源的准确性和动态范围,如图4所示。

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图4:添加T4将提高Wilson Current Mirror的准确性和动态范围(图片由参考资料4提供)

“WIDLAR”电流源

我从未有幸见到过Bob Widlar,但我确实在1969年在纽约大学读本科时了解到他的Widlar Current Source。我和他哥哥在模拟爱好者晚宴上。(参见模拟爱好者晚宴2018:独特的模拟时刻)

该电流源在低KOHM范围内使用较低的值电阻,这对于IC设计有益,因为1MOHM电阻在IC上占据了一个非常大的区域。万博投注网址见图5。

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图5:在许多运放中,Widlar电流源通常用于差分晶体管对的前端。(图片由参考资料3提供)

霍兰德电流源

Howland泵具有双极输出,而之前的结构是单极的。参见图6。

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图6:豪兰泵:注意,这种架构需要精确匹配的电阻,这在集成电路的激光微调中很容易,但在分立电路设计中就不那么容易了。(图片由参考资料4提供)

具有离散放大器和电阻器的低成本双极电流源。

我们还可以设计一个双极电流电路,使用运放、仪表放大器和电阻在反馈配置中检测输出电流水平。请参见图7。

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图7:用于离散电路设计的双极电流运放架构。(参考4)

我提供了本文中的电流源电路和架构的小型采样。更多的教程将在Planet模拟上比比皆是。

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