高恒定电流源关键技术的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。在电子设备中经常用到稳定性好、精度高、输出可预置的直流电流源。

电流源为恒电流输出，其输出电流不随负载的变化而变化（也是理论上的定义）。而输出电压会随负载变化而变化。这种电源往往用在实验室和电子系统中。电流源的内阻相对负载阻抗很大，负载阻抗波动不会改变电流大小。在电流源回路中串联电阻无意义，因为它不会改变负载的电流，也不会改变负载上的电压。在原理图上这类电阻应简化掉。负载阻抗只有并联在电流源上才有意义，与内阻是分流关系。

由于内阻等多方面的原因，理想电流源在真实世界是不存在的，但这样一个模型对于电路分析是十分有价值的。实际上，如果一个电流源在电压变化时，电流的波动不明显，我们通常就假定它是一个理想恒定电流源。

2. 研究的基本内容与方案

本次研究的基本内容是高恒定电流源设计的关键技术，也即是如何设计对温度、电源电压、工艺三种参数补偿的电流源电路的技术。

工艺方面，对于mos器件来说，工艺主要受跨导参数k'和阈值电压vt的影响。k'和vt化主要受工艺参数tox和nch影响，它们的值可以通过线性迭代的方法来提取。通过比较不同工艺条件下的k'和vt值，可以发现一定的变化规律：在50%的工艺中，k'的上升伴随着vt的下降，反之亦然。在设计中，可利用k'和vt的相反性来改进电路，补偿工艺稳定电流。

基准电流中，和电源相关的项只有vgs。如果vgs保持恒定，电流基准源就可以相对于电源变化保持恒定。可以通过在cmos电流镜中使用长沟道器件和使用cas电流镜结构来提高电源抑制比。

3. 研究计划与安排

1-3周：完成论文开题

4-6周：完成基准电流源理论相关技术理论研究

7-10周：完成对温度、电源电压、工艺三种参数补偿的电流源电路的技术研究内容

4. 参考文献（12篇以上）

[1]沈凤霞.对称恒定电流激励动态应变测量技术的分析与应用研究[j].航天器环境工程,2007,06:381-385 6.

[2]王进祥,刘福海,王永生,朱晓强.16位恒定电流源led驱动器设计[j].微处理机,2008,04:46-48.

[3]张宇鸣,吴谨.一种新型的cmos恒定电流源的设计[j].电脑知识与技术,2008,28:218-221.