偏置电路的制作方法

本发明涉及集成电路，特别涉及一种偏置电路。

背景技术：

1、在神经电生理信号处理中，低噪声放大器除了放大信号幅度外，其带宽也需灵活调节。传统方法通常通过调整负载电容来改变带宽，但由于神经信号频率较低，要求放大器带宽可低至数百赫兹级别，这往往需要极大的负载电容，导致芯片面积显著增加。因此，目前更常见的做法是通过调节放大器的偏置电流来实现带宽调节，相应的偏置电流生成模块成为关键组成部分。

2、此外，在神经信号放大链路中，通常使用驱动缓冲器来驱动模数转换器。该缓冲器的驱动电流也常设计为可灵活调节，以便在实际应用中选择合适的驱动能力档位。

3、因此，提供一种可以产生高精度的电流的偏置电路是不可或缺的。

技术实现思路

1、本发明提供一种偏置电路，可以实现与电源无关的偏置输出，并且实现多种级别的偏置电流的高精度调节。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种偏置电路，其包括：

3、电流镜电路，包括第一pmos管、第二pmos管、第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管和第四nmos管，所述第一pmos管和所述第二pmos管构成pmos电流镜，所述第一nmos管~第四nmos管构成共源共栅电流镜，其中，所述第一nmos管和所述第二nmos管共栅连接，所述第三nmos管和所述第四nmos管共栅连接，所述第一pmos管、第一nmos管和第三nmos管依次串联形成的支路接入在电源电压和参考地之间，所述第二pmos管、第二nmos管和第四nmos管依次串联形成的支路接入在电源电压和参考地之间；

4、电阻阵列，所述第四nmos管通过所述电阻阵列接入参考地，所述电阻阵列的阻值可调；

5、启动电路，根据使能信号控制所述电流镜电路关闭或者开启，所述使能信号从第一电平信号到第二电平信号的切换会开启所述电流镜电路，使得所述偏置电路启动并处于正常工作状态。

6、可选的，所述启动电路包括：

7、信号转换模块，所述信号转换模块根据所述使能信号输出第一控制信号和第二控制信号；

8、第一开关模块，所述第一开关模块的一端连接所述第一nmos管的栅极，所述第一开关模块的第二端接入参考地；

9、第二开关模块，所述第二开关模块的一端连接所述第一nmos管和所述第一pmos管之间，所述第二开关模块的另一端连接所述第二pmos管和所述第二nmos管之间；

10、其中，所述使能信号为第一电平信号时，所述第一控制信号控制所述第一开关模块导通，所述第二控制信号控制所述第二开关模块导通，使得所述第二pmos管导通；所述使能信号为第二电平信号时，所述第一控制信号控制所述第一开关模块截止，所述第二控制信号控制所述第二开关模块截止。

11、可选的，所述信号转换模块包括至少两个反相器级联构成的反相器链，所述反相器链的输入端接收所述使能信号，所述反相器链的其中一节点输出所述第一控制信号，所述反相器链的其中另一节点输出所述第二控制信号。

12、可选的，所述第一开关模块包括第七nmos管。

13、可选的，所述第二开关模块包括第三pmos管、第四pmos管、第五nmos管和第六nmos管，所述第三pmos管、第四pmos管和第五nmos管依次串联形成的支路接入在电源电压和参考地之间，所述第五nmos管的栅极连接于所述第一pmos管和所述第一nmos管之间，所述第三pmos管的栅极和所述第四pmos管的栅极接入所述第二控制信号，所述第六nmos管的栅极连接在所述第四pmos管和所述第五nmos管之间，所述第六nmos管的漏极连接在所述第二pmos管和所述第二nmos管之间，所述第六nmos管的源极接入参考地。

14、可选的，所述电阻阵列包括开关阵列模块和电阻串，所述电阻串包括多个串联的电阻，相邻两个所述电阻之间的连接节点以及所述电阻串两端的连接节点均接入所述开关阵列模块，所述开关阵列模块根据控制信号控制自身的通断状态，从而将所述电阻串中的至少一个所述电阻短路。

15、可选的，所述开关阵列模块包括多个开关阵列，所述开关阵列具有2n个第一连接端以及与所述第一连接端一一对应的2n个第二连接端，其中一个所述开关阵列为开关阵列a，其余的所述开关阵列为开关阵列b，所述开关阵列b的数量为n个，所述电阻串包括n*2n个电阻，所述开关阵列a的所有第一连接端接入所述第四nmos管的源极；所有所述开关阵列b的第二连接端依次接入所述电阻串不同的连接节点，所述开关阵列b的第一连接端与所述开关阵列a的第二连接端一一连接；

16、所述控制信号用于控制所述开关阵列a的第一连接端和第二连接端之间的通断以及控制所述开关阵列b的第一连接端和对应的第二连接端之间的通断；n为大于或等于2的整数。

17、可选的，n为4，所述开关阵列的第一连接端依次为d0~d15，所述开关阵列的第二连接端依次为s0~s15，所述电阻串的连接节点依次为ri0~ri63，开关阵列b分别为开关阵列b0~b3，其中：

18、所述开关阵列b1和所述开关阵列b3各自的第一连接端d0~d15与所述开所述开关阵列a的第二连接端s0~s15按序依次对应连接；所述开关阵列b0和所述开关阵列b2各自的第一连接端d0~d15与所述开关阵列a的第二连接端s15~s0按序依次对应连接；所述开关阵列b3的第二连接端s15~s0与所述电阻串的连接节点ri0~ri15按序依次对应连接；所述开关阵列b2的第二连接端s15~s0与所述电阻串的连接节点ri16~ri31按序依次对应连接；所述开关阵列b1的第二连接端s15~s0与所述电阻串的连接节点ri32~ri47按序依次对应连接；所述开关阵列b0的第二连接端s15~s0与所述电阻串的连接节点ri48~ri63按序依次对应连接。

19、可选的，所述开关阵列包括n个开关管，所述开关管的两端分别是所述第一连接端和所述第二连接端。

20、可选的，所述电阻阵列的数量为至少两个，且串联设置。

21、如上的偏置电路，通过设置启动电路可以控制电流镜电路关闭或者开启，当使能信号从第一电平信号到第二电平信号的切换会启动偏置电路，使得偏置电路处于正常工作状态，电阻阵列的设计可以实现电流镜电路的多种级别的输出电流的高精度调节，不仅能灵活支持低噪声放大器的带宽调节和驱动缓冲器的电流配置，还具备良好的电源抑制特性，显著降低了电源波动对输出电流的影响。

1.一种偏置电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的偏置电路，其特征在于，所述启动电路包括：

3.根据权利要求2所述的偏置电路，其特征在于，所述信号转换模块包括至少两个反相器级联构成的反相器链，所述反相器链的输入端接收所述使能信号，所述反相器链的其中一节点输出所述第一控制信号，所述反相器链的其中另一节点输出所述第二控制信号。

4.根据权利要求2所述的偏置电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第七nmos管。

5.根据权利要求2所述的偏置电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第三pmos管、第四pmos管、第五nmos管和第六nmos管，所述第三pmos管、第四pmos管和第五nmos管依次串联形成的支路接入在电源电压和参考地之间，所述第五nmos管的栅极连接于所述第一pmos管和所述第一nmos管之间，所述第三pmos管的栅极和所述第四pmos管的栅极接入所述第二控制信号，所述第六nmos管的栅极连接在所述第四pmos管和所述第五nmos管之间，所述第六nmos管的漏极连接在所述第二pmos管和所述第二nmos管之间，所述第六nmos管的源极接入参考地。

6.根据权利要求1所述的偏置电路，其特征在于，所述电阻阵列包括开关阵列模块和电阻串，所述电阻串包括多个串联的电阻，相邻两个所述电阻之间的连接节点以及所述电阻串两端的连接节点均接入所述开关阵列模块，所述开关阵列模块根据控制信号控制自身的通断状态，从而将所述电阻串中的至少一个所述电阻短路。

7.根据权利要求6所述的偏置电路，其特征在于，所述开关阵列模块包括多个开关阵列，所述开关阵列具有2n个第一连接端以及与所述第一连接端一一对应的2n个第二连接端，其中一个所述开关阵列为开关阵列a，其余的所述开关阵列为开关阵列b，所述开关阵列b的数量为n个，所述电阻串包括n*2n个电阻，所述开关阵列a的所有第一连接端接入所述第四nmos管的源极；所有所述开关阵列b的第二连接端依次接入所述电阻串不同的连接节点，所述开关阵列b的第一连接端与所述开关阵列a的第二连接端一一连接；

8.根据权利要求7所述的偏置电路，其特征在于，n为4，所述开关阵列的第一连接端依次为d0~d15，所述开关阵列的第二连接端依次为s0~s15，所述电阻串的连接节点依次为ri0~ri63，开关阵列b分别为开关阵列b0~b3，其中：

9.根据权利要求7所述的偏置电路，其特征在于，所述开关阵列包括n个开关管，所述开关管的两端分别是所述第一连接端和所述第二连接端。

10.根据权利要求1所述的偏置电路，其特征在于，所述电阻阵列的数量为至少两个，且串联设置。