CN116633116A - 低功耗电流源、电流源电路、芯片及具有其的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低功耗电流源、电流源电路、芯片及具有其的电子设备，包括：P管电流镜，其电源输入端连接至电源，P管电流镜用于被镜像引出电源，以向外提供电源；N管电流镜，连接在P管电流镜和地之间，N管电流镜与P管电流镜构成电流源；简并点切换模块，连接在P管电流镜的偏置节点和地之间，简并点切换模块在电流源的稳定输出电源之前，保持常通状态，当P管电流镜接入电源时，P管电流镜的偏置节点流出的电流经由简并点切换模块流通，当P管电流镜的偏置节点流出的电流超过阈值时，简并点切换模块断开，以使电流源电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态。减小电流源电路的启动功耗并节约电阻的面积。

Description

低功耗电流源、电流源电路、芯片及具有其的电子设备
技术领域
本发明涉及电流源技术领域，具体涉及一种低功耗电流源、电流源电路、芯片及具有其的电子设备。
背景技术
在低功耗芯片中，需要设计一款常在且功耗低的电流源为整个芯片模拟电路进行供电，提供电流偏置。而低功耗芯片一般应用在电池领域，由于电池的电压跟材质以及节数有关，要求电路还需满足电源电压有较宽的变化范围内均保持低功耗的属性，且输出的电流不随电源电压的变化而变化。
现有技术中，请参考图1，图1为现有技术中的一种电流源电路原理示意图，电流源存在简并点，即，电流源的两种工作状态，从电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态，为实现电流源工作状态的平稳切换，通常需要加入启动电路，图1中晶体管M5即是为该电流源提供启动偏置，从而摆脱启动时的简并点，所以在电源VDD上电时晶体管M5打开，连通晶体管M3、M4的栅极和晶体管M1和M2栅极，由此为电流镜提供偏置电压，在电流镜输出稳定后需关闭晶体管M5才不影响电流源的输出。电路通过晶体管M1和晶体管M2对外提供N型电流源；晶体管M3和晶体管M4构成的电流镜实现对外提供P型电流源。由于低功耗应用下电源的变化范围较大（1V~5.5V），在不同的电源电压下节点a的电压Va=VDD-VGSM4，节点b的电压Vb=VGSM1，当电源电压越大；Va与Vb的差值越大，将导致电流镜的镜像失调较大，所以该电路的电流精度随电源电压的变化变化较大。
由于要实现低功耗下晶体管M5的关闭，需要满足如下关系：
IM6*R2> VDD-VGSM4-VGSM5
其中，IM6为流过晶体管M6的电流，VGSM4、VGSM5分别为晶体管M4、M5的栅源电压，由此可见，当VDD电压较大时，需要实现低功耗需要较大的电阻R2，例如，IM6的电流为10nA，VDD=5.5V VGSM4=VGSM5=1V，此时R2的电阻需要350M左右，这会导致成本较大。
因此，如何减小电流源电路的简并点状态切换的功耗并节约电阻的面积成为亟待解决的技术问题。
发明内容
基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种低功耗电流源、电流源电路、芯片及具有其的电子设备，以减小电流源电路的启动功耗并节约电阻的面积。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例公开了一种电流源电路，包括：
P管电流镜，其电源输入端连接至电源，P管电流镜用于被镜像引出电源，以向外提供电源；
N管电流镜，连接在P管电流镜和地之间，N管电流镜与P管电流镜构成电流源；
简并点切换模块，连接在P管电流镜的偏置节点和地之间，简并点切换模块在电流源的稳定输出电源之前，保持常通状态，当P管电流镜接入电源时，P管电流镜的偏置节点流出的电流经由简并点切换模块流通，当P管电流镜的偏置节点流出的电流超过阈值时，简并点切换模块断开，以使电流源电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态。
第二方面，本发明实施例公开了一种低功耗电流源，包括：
上述第一方面公开的电流源电路，其中，P管电流镜由共源共栅结构实现。
第三方面，本发明实施例公开了一种低功耗电流源芯片，其上集成有上述第一方面公开的电流源电路，或者上述第二方面公开的低功耗电流源。
第四方面，本发明实施例公开了 一种具有低功耗电流源的电子设备，包括上述第一方面公开的电流源电路，或者上述第二方面公开的低功耗电流源。
依据本发明实施例公开的一种低功耗电流源、电流源电路、芯片及具有其的电子设备，在P管电流镜的偏置节点和地之间连接简并点切换模块，而简并点切换模块在电流源的稳定输出电源之前保持常通状态，因此，可以为P管电流镜的偏置节点提供电流路径，也就是，当P管电流镜接入电源时，P管电流镜的偏置节点流出的电流可以经由简并点切换模块流通，从而使得电流源在上电时能够顺利启动工作，而当P管电流镜的偏置节点流出的电流超过阈值时，简并点切换模块断开，由此，使得电流源能够摆脱简并点，顺利地从电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态，这一过程不会带来额外的功耗，并且是通过电流大小来进行状态切换，因此对电阻大小的依赖较小，所以也可以节约电阻的面积。
本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
以下将参照附图对本发明实施例进行描述。图中：
图1为现有技术中的一种电流源电路原理示意图；
图2为本实施例公开的一种电流源电路原理示意图；
图3为本实施例公开的另一种电流源电路原理示意图；
图4为本实施例公开的一种低功耗电流源电路原理示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
为了减小电流源电路的简并点状态切换的功耗并节约电阻的面积，本实施例公开了一种电流源电路，请参考图2，图2为本实施例公开的一种电流源电路原理示意图，该电流源电路，包括：P管电流镜1、N管电流镜2和简并点切换模块3，其中：
P管电流镜1的电源输入端连接至电源VDD，本实施例中，P管电流镜1用于被镜像引出电源，以向外提供电源，具体地，可以为后级电路提供供电电源。本实施例中，所称P管电流镜1是指由P型晶体管构成的电流镜。
N管电流镜2连接在P管电流镜1和地GND之间，N管电流镜2与P管电流镜1构成电流源。本实施例中，所称N管电流镜2是指由N型晶体管构成的电流镜。
请参考图2，简并点切换模块3连接在P管电流镜1的偏置节点和地GND之间，在图2的实施例中，P管电流镜1的偏置节点为图2所示的B点，简并点切换模块3在电流源的稳定输出电源之前，保持常通状态，当P管电流镜1接入电源VDD时，P管电流镜1的偏置节点B流出的电流经由简并点切换模块3流通，当P管电流镜1的偏置节点B流出的电流超过阈值时，简并点切换模块3断开，以使电流源电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态。具体地，简并点切换模块3保持常通状态，用于为P管电流镜1的偏置节点B提供电流路径，当电流流过简并点切换模块3时，随着电流的增大，简并点切换模块3会被逐渐关闭，从而退出工作，使得电流源电路正常工作在电源稳定输出的稳定状态。具体而言，当P管电流镜1接入电源VDD时，P管电流镜1的偏置节点B流出的电流经由简并点切换模块3流通，从而使得电流源电路打破电流零点的稳定状态，使电流源电路工作在有电流流过的状态，当P管电流镜1的偏置节点B流出的电流超过阈值时，表明电流源电路已可以稳定输出电源，此时，简并点切换模块3断开，使电流源电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态。本实施例中，简并点切换模块3由有源器件构成，可以通过开关的方式来实现简并点切换模块3的导通和断开，由于有源器件可以与其它有源器件一并刻蚀在电路板中，因此，相对于电阻等控制方式，不会额外占用电路板面积，故能够有效减小芯片尺寸。
在具体实施例中，简并点切换模块3包括：耗尽型晶体管MN4和上拉电阻R2，耗尽型晶体管MN4的第一极连接至P管电流镜1的偏置节点B，耗尽型晶体管MN4的第二极连接至上拉电阻R2的一端；上拉电阻R2的另一端与耗尽型晶体管MN4的控制极接地。本实施例中，当P管电流镜1接入电源VDD时，P管电流镜1的偏置节点B流出的电流经由耗尽型晶体管MN4的第一极和第二极流通，以使上拉电阻R2的一端的电位逐渐上升，以在上升至耗尽型晶体管MN4的阈值电压时断开耗尽型晶体管MN4，以使简并点切换模块3断开。具体地，耗尽型晶体管的阈值电压为负，阈值一般在-200mV左右，因此，在电源VDD没电时，耗尽型晶体管MN4会处于常通状态，因此，当P管电流镜1接入电源VDD时，P管电流镜1的偏置节点B流出的电流经由耗尽型晶体管MN4的第一极和第二极流通，从而使得电流源电路打破电流零点的稳定状态，使电流源电路工作在有电流流过的状态；而当有电流流过上拉电阻R2时，上拉电阻R2的一端的电位逐渐上升，从而使得耗尽型晶体管MN4在上拉电阻R2的一端的电位上升到阈值电压时断开，于是，耗尽型晶体管MN4断开，使电流源从电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态。本实施例中，上拉电阻R2只要能够抬升电位即可，由于耗尽型晶体管阈值电压为负，因此，大大减小了上拉电阻R2的阻值，而且启动电路在完成启动后不消耗功耗。
在具体实施例中，请参考图2，P管电流镜1包括第一P型晶体管MP1和第三P型晶体管MP3，N管电流镜2包括第一N型晶体管MN1和第三N型晶体管MN3，其中：第一P型晶体管MP1的第一极和第三P型晶体管MP3的第一极连接至电源VDD，第一P型晶体管MP1的控制极与第三P型晶体管MP3的控制极连接，第一P型晶体管MP1的控制极连接至第一P型晶体管MP1的第二极形成P管电流镜1的偏置节点B；第一N型晶体管MN1的第一极连接至第一P型晶体管MP1的第二极，第三N型晶体管MN3的第一极连接至第三P型晶体管MP3的第二极，第一N型晶体管MN1的控制极与第三N型晶体管MN3的控制极连接，第一N型晶体管MN1的第二极和第三N型晶体管MN3的第二极连接上拉电阻R2的一端，第三N型晶体管MN3的控制极连接至第三N型晶体管MN3的第一极形成N管电流镜2的偏置节点（如图2中A点所示）。本实施例中，由于第三N型晶体管MN3已经被偏置，故耗尽型晶体管MN4的第一极应当连接第一N型晶体管MN1，为第一N型晶体管MN1提供偏置电流。
在可选的实施例中，为了实现电流镜失配，该电流源电路还包括：第一电阻R1，第一N型晶体管MN1的第二极经由第一电阻R1连接上拉电阻R2的一端。
在具体实施例中，第一P型晶体管MP1的宽长比和第三P型晶体管MP3的宽长比相等；第一N型晶体管MN1的宽长比是第三N型晶体管MN3的宽长比的k倍，其中，k为大于1的自然数。当电流源从电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态后，由于第一P型晶体管MP1的宽长比和第三P型晶体管MP3的宽长比为1：1时，因此，P管电流镜的两条支路电流相等；而第一N型晶体管MN1的宽长比是第三N型晶体管MN3的宽长比的k倍，此时产生的电流源电流为Iout=(Vgsmn1-Vgsmn3)/R1，从而得到自偏置电流源，其中，Vgsmn1为第一N型晶体管MN1的栅源电压，Vgsmn3为第三N型晶体管MN3的栅源电压。
为了增大电流镜的负反馈环路增益，在可选的实施例中，请参考图2和图3，图3为本实施例公开的另一种电流源电路原理示意图，该电流源电路还包括：增益放大电路，增益放大电路连接在P管电流镜1和N管电流镜2之间，用于增大负反馈环路增益。由此，使得电流源电路的电源抑制比得到显著的增强，从而使得在电源电压的宽范围变化时输出的电流变化较小。
在具体实施例中，请参考图3，增益放大电路包括：第二P型晶体管MP2和第二N型晶体管MN2，其中：
第一P型晶体管MP1的第一极、第二P型晶体管MP2的第一极和第三P型晶体管MP3的第一极连接至电源VDD，第一P型晶体管MP1的控制极、第二P型晶体管MP2的控制极与第三P型晶体管MP3的控制极连接，第三P型晶体管MP3的控制极连接至第三P型晶体管MP3的第二极形成P管电流镜1的偏置节点A；
第一N型晶体管MN1的第一极连接至第一P型晶体管MP1的第二极，第二N型晶体管MN2的第一极连接至第二P型晶体管MP2的第二极，第三N型晶体管MN3的第一极连接至第三P型晶体管MP3的第二极，第一N型晶体管MN1的控制极与第二N型晶体管MN2的控制极连接，第一N型晶体管MN1的第二极、第二N型晶体管MN2的第二极和第三N型晶体管MN3的第二极连接上拉电阻R2的一端，第三N型晶体管MN3的控制极连接至第二N型晶体管MN2的第一极。
为了实现环路稳定，在可选的实施例中，增益放大电路还包括：第一电容C1，第一电容C1连接在第三N型晶体管MN3的控制极和上拉电阻R2的一端之间。
为便于本领域技术人员理解，接下来对图2、图3公开的电流源电路的工作过程介绍如下：
请参考图2，耗尽型晶体管MN4作为基准电流源的简并点状态切换的控制电路，耗尽型晶体管MN4的阈值电压为负，阈值一般在-200mV左右，在有电流流过时，能够在简并点进行状态切换，摆脱电流零点的状态，具体如下：
在电源VDD上电之前，电流源电路为没有电的初始状态，此时，电流源电路中的晶体管均不工作，此时电流都为0；当电源VDD开始上电，此时第一P型晶体管MP1、耗尽型晶体管MN4、上拉电阻R2组成电流的启动路径，在上电时提供一个一直常在的电流流通路径，直到流过上拉电阻R2的电流产生的电压高于耗尽型晶体管MN4的阈值电压，耗尽型晶体管MN4将自动关闭，从而完成简并点状态切换（即电源的启动），这一启动过程也不会影响基准电流的精度；需要说明的是，在该实施例中，由于第三N型晶体管MN3已经偏置，故耗尽型晶体管MN4连接于第一N型晶体管MN1与P管电流镜的偏置电压Vb连接的节点；
电流源电路启动时，电源较大时的启动电流（耗尽型晶体管MN4的漏极电流，流过上拉电阻R2）为Istart=-VGSMN4/R2，其中VGSMN4为耗尽型晶体管MN4的栅源电压，其阈值为负（一般工艺该值为-200mV左右）；当完成启动后，第一N型晶体管MN1、第三N型晶体管MN3的电流总和大于启动电流Istart，即可以自动关断耗尽型晶体管MN4，从而不会影响基准电流源的准确值，所以此时上拉电阻R2在基准电流源为10nA时，只需要10M，大大减小了上拉电阻R2的阻值，减小了电路板的面积，而且启动电路在完成启动后不消耗功耗（因为耗尽型晶体管MN4已经被关断）。
电流源电路完成启动，电流源电路摆脱电流为0的简并工作点，电流源开始正常的工作，当第一P型晶体管MP1的宽长比和第三P型晶体管MP3的宽长比为1：1时，P管电流镜1的两条支路电流相等；而第一N型晶体管MN1的宽长比是第三N型晶体管MN3的宽长比的K倍，此时产生的电流源电流为Iout=(Vgsmn1-Vgsmn3)/R1，从而得到自偏置电流源，其中，Vgsmn1、Vgsmn3分别为第一N型晶体管MN1、第三N型晶体管MN3的栅源电压，在实际应用时，与P管电流镜1镜像即可引出自偏置电流源Iout。
相对于图2的实施例，图3中增加了增益放大电路，请参考图3，其工作过程如下：
在电源VDD上电之前，电流源电路为没有电的初始状态，此时，电流源电路中的晶体管均不工作，此时电流都为0；当电源VDD开始上电，此时第一P型晶体管MP1、耗尽型晶体管MN4、上拉电阻R2组成电流的启动路径，在上电时提供一个一直常在的电流流通路径，直到流过上拉电阻R2的电流产生的电压高于耗尽型晶体管MN4的阈值电压，耗尽型晶体管MN4将自动关闭，从而完成简并点状态切换（即电源的启动），这一启动过程也不会影响基准电流的精度；需要说明的是，在该实施例中，由于第一N型晶体管MN1已经偏置，故耗尽型晶体管MN4连接于第三N型晶体管MN3与P管电流镜的偏置电压Va连接的节点；
电流源电路启动时，电源较大时的启动电流（耗尽型晶体管MN4的漏极电流，流过上拉电阻R2）为Istart=-VGSMN4/R2，其中VGSMN4为耗尽型晶体管MN4的栅源电压，其阈值为负（一般工艺该值为-200mV左右）；当完成启动后，第一N型晶体管MN1、第二N型晶体管MN2、第三N型晶体管MN3的电流总和大于启动电流Istart，即可以自动关断耗尽型晶体管MN4，从而不会影响基准电流源的准确值，所以此时上拉电阻R2在基准电流源为10nA时，只需要7M，大大减小了R2的阻值 ，减小了电路板的面积，而且启动电路在完成启动后不消耗功耗（因为耗尽型晶体管MN4已经被关断）。
电流源电路完成启动，电路摆脱电流为0的简并工作点，电流源开始正常的工作，当第一P型晶体管MP1的宽长比、第二P型晶体管MP2的宽长比和第三P型晶体管MP3的宽长比为1：1：1时，P管电流镜1的三条支路电流相等；而第一N型晶体管MN1的宽长比是第二N型晶体管MN2的宽长比的K倍，第二N型晶体管MN2与第三N型晶体管MN3的宽长比相等，此时产生的电流源电流为Iout=(Vgsmn1-Vgsmn2)/R1，其中，Vgsmn1、Vgsmn2分别为第一N型晶体管MN1、第二N型晶体管MN2的栅源电压，在输出电流10nA时，电阻R1只需要5M左右；由于电流镜存在失配，当电源电压VDD较大时，偏置节点Va与偏置节点Vb、Vc（其中Vb=Vc）电压差值较大，相较于传统结构中的单极电流镜，图3实施例的电路结构中加入了MP2与MN2增益放大电路，使得反馈该电流镜的负反馈环路增益增大了gmNM2*RoMN2//RoMP2其中，gmNM2为第二N型晶体管MN2的栅源电压，RoMN2为第二N型晶体管MN2的等效输出阻抗，RoMP2为第二P型晶体管MP2的等效输出阻抗，该增益远远大于1，这样使得新结构的电源抑制比得到显著的增强，从而使得图3实施例的电路结构在电源电压的宽范围变化时输出的电流变化较小。
本实施例还公开了一种低功耗电流源，包括上述实施例公开的电流源电路，连接在电源VDD和地GND之间，其中，自偏置电流源Iout通过镜像P管电流镜1引出。
为了进一步增强电源抑制比，减小电压变化对电流源输出电流的影响，在可选的实施例中，P管电流镜1由共源共栅结构实现。请参考图4，图4为本实施例公开的一种低功耗电流源电路原理示意图，相对于图3的实施例，图4所示的低功耗电流源电路中的P管电流镜1由共源共栅结构实现（如图4虚线框所示）。需要说明的是，对于存在增益放大电路模块的情形，其P型晶体管应当也与P管电流镜1中的P型晶体管共同实现共源共栅结构，本实施例中，共源共栅结构的器件包括：第一P型晶体管MP1、第二P型晶体管MP2、第三P型晶体管MP3、第四P型晶体管MP4、第五P型晶体管MP5和第六P型晶体管MP6，其中，第一P型晶体管MP1的第一极、第二P型晶体管MP2的第一极、第三P型晶体管MP3的第一极连接电源VDD；第一P型晶体管MP1的第二极、第二P型晶体管MP2的第二极、第三P型晶体管MP3的第二极分别连接至第四P型晶体管MP4的第一极、第五P型晶体管MP5的第一极和第六P型晶体管MP6的第一极；第四P型晶体管MP4的第二极、第五P型晶体管MP5的第二极和第六P型晶体管MP6的第二极分别连接至N管电流镜的三条支路；第一P型晶体管MP1的控制极、第二P型晶体管MP2的控制极和第三P型晶体管MP3的控制极连接，并连接至第三P型晶体管MP3的第二极；第四P型晶体管MP4的控制极、第五P型晶体管MP5的控制极和第六P型晶体管MP6的控制极连接，并连接至第六P型晶体管MP6的第二极；耗尽型晶体管MN4的第一极连接至第六P型晶体管MP6的第二极，其它器件的具体连接关系如图4所示，在此不再赘述。本实施例中，P管电流镜1由共源共栅结构实现，可以进一步增强电源抑制比，减小电压变化对电流源输出电流的影响。
本实施例还公开了一种低功耗电流源芯片，其上集成有上述实施例公开的电流源电路，或者上述实施例公开的低功耗电流源。
本实施例还公开了一种具有低功耗电流源的电子设备，包括上述实施例公开的电流源电路，或者上述实施例公开的低功耗电流源。
依据本发明实施例公开的一种低功耗电流源、电流源电路、芯片及具有其的电子设备，在P管电流镜的偏置节点和地之间连接简并点切换模块，而简并点切换模块在电流源的稳定输出电源之前保持常通状态，因此，可以为P管电流镜的偏置节点提供电流路径，也就是，当P管电流镜接入电源时，P管电流镜的偏置节点流出的电流可以经由简并点切换模块流通，从而使得电流源在上电时能够顺利启动工作，而当P管电流镜的偏置节点流出的电流超过阈值时，简并点切换模块断开，由此，使得电流源能够摆脱简并点，顺利地从电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态，这一过程不会带来额外的功耗，并且是通过电流大小来进行状态切换，因此对电阻大小的依赖较小，所以也可以节约电阻的面积。
进一步地，在电流源电路中加入了一级增益放大电路，有效的提高了电流源的电源抑制比，从而保证在不同电源电压下的电流精度，在此前提下实现也低电源电压的应用。
本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。其中，附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生，例如，两个接连表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本文中对于各步骤的编号仅为了方便说明和引用，并不用于限定前后顺序，具体的执行顺序是由技术本身确定的，本领域技术人员可以根据技术本身确定各种允许的、合理的顺序。
本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种电流源电路，其特征在于，包括：
P管电流镜（1），其电源输入端连接至电源（VDD），所述P管电流镜（1）用于被镜像引出电源，以向外提供电源；
N管电流镜（2），连接在所述P管电流镜（1）和地（GND）之间，所述N管电流镜（2）与所述P管电流镜（1）构成电流源；
简并点切换模块（3），连接在所述P管电流镜（1）的偏置节点和地（GND）之间，所述简并点切换模块（3）在所述电流源的稳定输出电源之前，保持常通状态，当所述P管电流镜（1）接入电源（VDD）时，所述P管电流镜（1）的偏置节点流出的电流经由所述简并点切换模块（3）流通，当所述P管电流镜（1）的偏置节点流出的电流超过阈值时，所述简并点切换模块（3）断开，以使所述电流源电流零点的稳定状态切换到电源稳定输出的稳定状态。
2.如权利要求1所述的电流源电路，其特征在于，所述简并点切换模块（3）包括：耗尽型晶体管（MN4）和上拉电阻（R2），
所述耗尽型晶体管（MN4）的第一极连接至所述P管电流镜（1）的偏置节点，所述耗尽型晶体管（MN4）的第二极连接至所述上拉电阻（R2）的一端；所述上拉电阻（R2）的另一端与所述耗尽型晶体管（MN4）的控制极接地；
当所述P管电流镜（1）接入电源（VDD）时，所述P管电流镜（1）的偏置节点流出的电流经由所述耗尽型晶体管（MN4）的第一极和第二极流通，以使所述上拉电阻（R2）的一端的电位逐渐上升，以在上升至所述耗尽型晶体管（MN4）的阈值电压时断开所述耗尽型晶体管（MN4），以使所述简并点切换模块（3）断开。
3.如权利要求2所述的电流源电路，其特征在于，所述P管电流镜（1）包括第一P型晶体管（MP1）和第三P型晶体管（MP3），所述N管电流镜（2）包括第一N型晶体管（MN1）和第三N型晶体管（MN3），其中：
所述第一P型晶体管（MP1）的第一极和所述第三P型晶体管（MP3）的第一极连接至电源（VDD），所述第一P型晶体管（MP1）的控制极与所述第三P型晶体管（MP3）的控制极连接，所述第一P型晶体管（MP1）的控制极连接至所述第一P型晶体管（MP1）的第二极形成所述P管电流镜（1）的偏置节点；
所述第一N型晶体管（MN1）的第一极连接至所述第一P型晶体管（MP1）的第二极，所述第三N型晶体管（MN3）的第一极连接至所述第三P型晶体管（MP3）的第二极，所述第一N型晶体管（MN1）的控制极与所述第三N型晶体管（MN3）的控制极连接，所述第一N型晶体管（MN1）的第二极和所述第三N型晶体管（MN3）的第二极连接所述上拉电阻（R2）的一端，所述第三N型晶体管（MN3）的控制极连接至所述第三N型晶体管（MN3）的第一极形成所述N管电流镜（2）的偏置节点。
4.如权利要求3所述的电流源电路，其特征在于，还包括：
第一电阻（R1），所述第一N型晶体管（MN1）的第二极经由所述第一电阻（R1）连接所述上拉电阻（R2）的一端。
5.如权利要求3所述的电流源电路，其特征在于，
所述第一P型晶体管（MP1）的宽长比和所述第三P型晶体管（MP3）的宽长比相等；
所述第一N型晶体管（MN1）的宽长比是所述第三N型晶体管（MN3）的宽长比的k倍，其中，k为大于1的自然数。
6.如权利要求3-5任意一项所述的电流源电路，其特征在于，还包括：
增益放大电路，连接在所述P管电流镜（1）和所述N管电流镜（2）之间，用于增大负反馈环路增益。
7.如权利要求6所述的电流源电路，其特征在于，所述增益放大电路包括：第二P型晶体管（MP2）和第二N型晶体管（MN2），其中：
所述第一P型晶体管（MP1）的第一极、所述第二P型晶体管（MP2）的第一极和所述第三P型晶体管（MP3）的第一极连接至电源（VDD），所述第一P型晶体管（MP1）的控制极、所述第二P型晶体管（MP2）的控制极与所述第三P型晶体管（MP3）的控制极连接，所述第三P型晶体管（MP3）的控制极连接至所述第三P型晶体管（MP3）的第二极形成所述P管电流镜（1）的偏置节点；
所述第一N型晶体管（MN1）的第一极连接至所述第一P型晶体管（MP1）的第二极，所述第二N型晶体管（MN2）的第一极连接至所述第二P型晶体管（MP2）的第二极，所述第三N型晶体管（MN3）的第一极连接至所述第三P型晶体管（MP3）的第二极，所述第一N型晶体管（MN1）的控制极与所述第二N型晶体管（MN2）的控制极连接，所述第一N型晶体管（MN1）的第二极、所述第二N型晶体管（MN2）的第二极和所述第三N型晶体管（MN3）的第二极连接所述上拉电阻（R2）的一端，所述第三N型晶体管（MN3）的控制极连接至所述第二N型晶体管（MN2）的第一极。
8.如权利要求7所述的电流源电路，其特征在于，所述增益放大电路还包括：
第一电容（C1），连接在所述第三N型晶体管（MN3）的控制极和所述上拉电阻（R2）的一端之间。
9.一种低功耗电流源，其特征在于，包括：
如权利要求1-8任意一项所述的电流源电路，其中，所述P管电流镜（1）由共源共栅结构实现。
10.一种低功耗电流源芯片，其特征在于，其上集成有如权利要求1-8任意一项所述的电流源电路，或者如权利要求9所述的低功耗电流源。
11.一种具有低功耗电流源的电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的电流源电路，或者如权利要求9所述的低功耗电流源。
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