术语百科 电路模块 电流镜
电路模块

电流镜

Current Mirror

复制参考电流到多个输出支路的基本模拟电路。

详细解释

电流镜(Current Mirror)是模拟电路中最常用的偏置和负载结构。基本形式:两个相同MOS管,一个二极管连接(栅漏短接)做输入,另一个做输出。改进形式:Cascode电流镜(高输出阻抗)、Wilson电流镜、级联电流镜。是运放、DAC、ADC的基础模块。

工作原理

基本电流镜:输入管二极管连接,Vgs确定,输出管复制相同Vgs得到相同Id。输出阻抗Rout = ro(沟道长度调制电阻)。Cascode电流镜Rout = gm2·ro2·ro1,提高数百倍。匹配精度取决于W/L和Vth的一致性。

版图设计要点

输入输出管严格共质心匹配;2. 面积比决定电流比(如W/L比为N:1);3. Cascode管也要匹配;4. 版图布局紧凑减少热梯度;5. 电源线远离减少IR Drop影响;6. Dummy管保护边缘器件。

典型用途

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运放偏置/有源负载

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DAC电流源阵列

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带隙基准电流输出

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电源限流保护

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自动增益控制(AGC)

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传感器偏置