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1第九章模拟集成电路基本单元9.1电流源电路

9.2基准电压源9.3单端反相放大器

9.4差分放大器9.5运算放大器9.6振荡器29.1.1双极型镜像电流源

图9.1基本镜像电流源设T1与T2匹配，并略去ICBO，则有：若再若所以电流源电流I0与另一支路(参考支路)的电流IR(参考电流)近似相等

；（9.1）（9.2）（9.3）（9.4）（9.5）3图9.2带缓冲级的镜像电流源

基本镜像电流源的镜像误差取决于连接了T1集电极和基极支路的电流2IB。在此支路中插入一射随器，则Io与IR的差值由2IB减小到2IB／(1+β3)如果T3的工作电流(约为2IB)很小，其β值也就较小，则T3的缓冲作用就不够好，镜像精度就不够高。为了适当提高T3的工作电流，在T1

、T2的基、射极间并联了一只电阻RB。若RB选得过小，T3电流过大，则又加大了Io与IR的差值。

4图9.5NMOS基本电流镜

9.1.2MOS电流镜忽略沟道长度调制效应，可以写出：（9.8）（9.9）（9.10）5图9.6多支路比例电流镜

如果有多个输出支路，则：由此可见，在一个模拟集成电路中由一个参考电流以及各成比例的NMOS晶体管就可以获得多个支路的电流偏置。（9.11）6图9.7威尔逊电流镜NMOS威尔逊电流镜电路采用了串联电流负反馈结构提高电路的输出电阻，提高其恒流特性。

M3的漏节点提供了M1的偏置电压提高输出电阻的基本原理是：在M1的源极接有M2而形成的串联电流负反馈。M2在电路中相当于一个串联电阻（有源电阻）。7

在这个结构中，如果M1和M2的宽长比相同，其它的器件参数也相同，因为在其中流过的电流相同，则它们的VGS必然相同，使M3的VDS3=2VGS2,而M2的VDS2=VGS2。

如果M1的宽长比大于M2的宽长比，在相同的电流条件下，导电因子K大则所需的VGS就比较小。VGS1的减小使得M3的VDS3减小，缩小了M2和M3的VDS差别，可以使误差减小。但即使M1的宽长比再大，也不可能使得VDS3=VDS2,所以，若要消除误差必须在M3的漏极上串联一个电阻消耗掉多余的电压，使VDS3=VDS2。图9.7威尔逊电流镜8图9.8威尔逊电流镜的改进结构对威尔逊电流镜的改进结构如图所示，由M4晶体管构成的有源电阻消耗了一个VGS,使M2、M3的漏源电压相等。如果M1和M2的宽长比相同，从M1、M4的栅极到M2、M3的源极的压差为2VGS2，如果M4、M3相同，则M4的栅源电压就为VGS2，使

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