Claims (16)
1. Схема токового зеркала с автоматическим переключением диапазона, содержащая1. Scheme of the current mirror with automatic range switching, containing
токовое зеркало передней ступени, включающее первый регулируемый коэффициент усиления, токовый вход, приспособленный к соединению с входным током, и токовый выход, генерирующий на выходе ток смещения,a front stage current mirror, including a first adjustable gain, a current input adapted to be connected to the input current, and a current output that generates a bias current at the output,
токовое зеркало задней ступени, включающее второй регулируемый коэффициент усиления, входной контакт, соединенный с токовым выходом токового зеркала передней ступени, и по меньшей мере, один выходной контакт, соединенный последовательно с токовым зеркалом передней ступени так, чтобы на него поступал ток смещения с токового зеркала передней ступени, иcurrent mirror of the rear stage, including a second adjustable gain, an input contact connected to the current output of the current mirror of the front stage, and at least one output contact connected in series with the current mirror of the front stage so that it receives bias current from the current mirror front stage, and
усиливающее ток смещения в соответствии со вторым коэффициентом усиления для создания на выходном контакте выходного тока, иan amplifying bias current in accordance with the second gain to create an output current at the output terminal, and
по меньшей мере один контур считывания тока, каждый из которых электрически соединен с токовыми зеркалами передней и задней ступени и с входным током и имеет заданный пороговый ток, причем каждый контур считывания тока выдает управляющий сигнал на токовые зеркала передней и задней ступени, настраивая подходящий коэффициент усиления в соответствии с действующим входным током.at least one current sensing circuit, each of which is electrically connected to the front and rear stage current mirrors and to the input current and has a predetermined threshold current, each current sensing circuit providing a control signal to the front and rear stage current mirrors, setting a suitable gain in accordance with the current input current.
2. Схема токового зеркала по п.1, дополнительно содержащая множественные контуры считывания тока, имеющие соответственно разные заданные пороговые токи.2. The current mirror circuit according to claim 1, further comprising multiple current sensing circuits having respectively different predetermined threshold currents.
3. Схема токового зеркала по п.1, дополнительно содержащая не менее одного токового зеркала средней ступени, подсоединенного последовательно между токовыми зеркалами передней ступени и задней ступени.3. The scheme of the current mirror according to claim 1, additionally containing at least one current mirror of the middle stage, connected in series between the current mirrors of the front stage and the rear stage.
4. Схема токового зеркала по п.3, в которой каждое токовое зеркало средней ступени содержит не менее одного элемента токового зеркала передней ступени, соединенного с токовым зеркалом задней ступени, и не менее одного элемента токового зеркала задней ступени, соединенного с токовым зеркалом передней ступени, причем каждый элемент токового зеркала задней ступени выполнен с возможностью выдавать выходной ток.4. The scheme of the current mirror according to claim 3, in which each current mirror of the middle stage contains at least one element of the current mirror of the front stage, connected to the current mirror of the rear stage, and at least one element of the current mirror of the rear stage, connected to the current mirror of the front stage and each element of the current mirror of the rear stage is configured to issue an output current.
5. Схема токового зеркала по п.1, в которой контур считывания тока содержит5. The current mirror circuit according to claim 1, wherein the current sensing circuit comprises
преобразователь напряжения, соединенный с токовым входом токового зеркала передней ступени, предназначенный для преобразования входного тока в соответствующее напряжение и включающийa voltage converter connected to the current input of the current mirror of the front stage, designed to convert the input current to the corresponding voltage and including
входной контакт, соединенный с токовым входом токового зеркала передней ступени, иan input contact connected to the current input of the current mirror of the front stage, and
выходной контакт, выводящий соответствующее напряжение, иan output contact outputting the corresponding voltage, and
компаратор напряжения, содержащийa voltage comparator comprising
первый вход, соединенный с выходным контактом преобразователя напряжения,the first input connected to the output terminal of the voltage Converter,
второй вход, соединенный с опорным напряжением, иa second input connected to a reference voltage, and
выход, электрически связанный с токовыми зеркалами передней и задней ступеней, предназначенный для генерирования напряжения путем сравнения опорного напряжения с преобразованным напряжением, соответствующим входному току.an output electrically connected to the current mirrors of the front and rear stages, designed to generate voltage by comparing the reference voltage with the converted voltage corresponding to the input current.
6. Схема токового зеркала по п.1, в которой контур считывания тока содержит компаратор тока, включающий два входа, соответственно соединенных с токовым входом токового зеркала передней ступени и с опорным током, и выход, электрически связанный с токовыми зеркалами передней и задней ступеней, предназначенный для генерирования тока путем сравнения опорного тока с входным током.6. The current mirror circuit according to claim 1, in which the current sensing circuit comprises a current comparator comprising two inputs respectively connected to the current input of the current mirror of the front stage and with the reference current, and an output electrically connected to the current mirrors of the front and rear stages, designed to generate current by comparing the reference current with the input current.
7. Схема токового зеркала по п.1, в которой токовые зеркала передней ступени и задней ступени соответственно содержат7. The current mirror circuit according to claim 1, in which the current mirrors of the front stage and rear stage respectively comprise
базовый двухтранзисторный источник тока, соединенный с входным током и генерирующий выходной ток,a basic two-transistor current source connected to an input current and generating an output current,
по меньшей мере один дополнительный транзистор, соединенный параллельно с базовым двухтранзисторным источником тока, иat least one additional transistor connected in parallel with the base two-transistor current source, and
по меньшей мере один выключатель, подсоединенный между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным токовым зеркалом, предназначенный для определения электрической связи между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным источником тока, позволяющий настраивать коэффициент усиления токовых зеркал передней и задней ступеней.at least one switch connected between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current mirror, designed to determine the electrical connection between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current source, which allows you to adjust the gain of the current mirrors of the front and rear stages.
8. Схема токового зеркала по п.1, в которой токовое зеркало передней ступени содержит8. The scheme of the current mirror according to claim 1, in which the current mirror of the front stage contains
базовый двухтранзисторный источник тока, соединенный с входным током и генерирующий выходной ток,a basic two-transistor current source connected to an input current and generating an output current,
по меньшей мере один дополнительный транзистор, подсоединенный параллельно к базовому двухтранзисторному источнику тока и токовому входу, иat least one additional transistor connected in parallel to the base two-transistor current source and the current input, and
по меньшей мере один выключатель, подсоединенный между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным токовым зеркалом, предназначенный для определения электрической связи между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным источником тока, позволяющий настраивать коэффициент усиления токового зеркала передней ступени.at least one switch connected between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current mirror, designed to determine the electrical connection between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current source, which allows you to adjust the gain of the current mirror of the front stage.
9. Схема токового зеркала по п.1, в которой токовое зеркало передней ступени содержит9. The current mirror circuit according to claim 1, in which the current mirror of the front stage contains
базовый двухтранзисторный источник тока, соединенный с входным током и генерирующий выходной ток,a basic two-transistor current source connected to an input current and generating an output current,
по меньшей мере один дополнительный транзистор, подсоединенный параллельно к базовому двухтранзисторному источнику тока и токовому выходу, иat least one additional transistor connected in parallel to the base two-transistor current source and the current output, and
по меньшей мере один выключатель, подсоединенный между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным токовым зеркалом, предназначенный для определения электрического соединения между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным источником тока, позволяющий настраивать коэффициент усиления токового зеркала передней ступени.at least one switch connected between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current mirror, designed to determine the electrical connection between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current source, which allows you to adjust the gain of the current mirror of the front stage.
10. Схема токового зеркала по п.1, в которой токовое зеркало передней ступени содержит10. The scheme of the current mirror according to claim 1, in which the current mirror of the front stage contains
базовый двухтранзисторный источник тока, соединенный с входным током и генерирующий выходной ток,a basic two-transistor current source connected to an input current and generating an output current,
два дополнительных транзистора, соответственно соединенных параллельно с токовым входом и базовым двухтранзисторным источником тока, и параллельно с токовым выходом и базовым двухтранзисторным источником тока, иtwo additional transistors respectively connected in parallel with the current input and the basic two-transistor current source, and in parallel with the current output and the basic two-transistor current source, and
два выключателя, каждый из которых подсоединен между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным токовым зеркалом, предназначенные для определения электрического соединения между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным источником тока, позволяющие настраивать коэффициент усиления токового зеркала передней ступени.two switches, each of which is connected between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current mirror, designed to determine the electrical connection between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current source, allowing you to adjust the gain of the current mirror of the front stage.
11. Схема токового зеркала по п.1, в которой токовое зеркало задней ступени содержит11. The scheme of the current mirror according to claim 1, in which the current mirror of the rear stage contains
базовый двухтранзисторный источник тока, соединенный с входным током и генерирующий, по меньшей мере, один выходной ток,a basic two-transistor current source connected to an input current and generating at least one output current,
по меньшей мере один дополнительный транзистор, соединенный параллельно с базовым двухтранзисторным источником тока и с входным контактом, иat least one additional transistor connected in parallel with the base two-transistor current source and the input contact, and
по меньшей мере один выключатель, подсоединенный между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным (M1, M2) источником тока, предназначенный для определения электрического соединения между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным источником тока, позволяющий настраивать коэффициент усиления токового зеркала задней ступени.at least one switch connected between the corresponding additional transistor and the base two-transistor (M1, M2) current source, designed to determine the electrical connection between the corresponding additional transistor and the base two-transistor current source, which allows you to adjust the gain of the current mirror rear stage.
12. Схема токового зеркала по п.1, в которой токовое зеркало задней ступени содержит12. The current mirror circuit according to claim 1, in which the current mirror of the rear stage contains
базовый двухтранзисторный источник тока, соединенный с входным током и генерирующий, по меньшей мере, один выходной ток,a basic two-transistor current source connected to an input current and generating at least one output current,
по меньшей мере один дополнительный транзистор, соединенный параллельно с базовым двухтранзисторным источником тока и соответствующим выходным контактом, иat least one additional transistor connected in parallel with the base two-transistor current source and the corresponding output contact, and
по меньшей мере один выключатель, подсоединенный между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным токовым зеркалом, предназначенный для определения электрического соединения между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным источником тока, позволяющий настраивать коэффициент усиления токового зеркала задней ступени.at least one switch connected between the corresponding additional transistor and the base two-transistor current mirror, designed to determine the electrical connection between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current source, which allows you to adjust the gain of the current mirror of the rear stage.
13. Схема токового зеркала по п.1, в которой токовое зеркало задней ступени содержит13. The current mirror circuit according to claim 1, in which the current mirror of the rear stage contains
базовый двухтранзисторный источник тока, соединенный с входным током и генерирующий, по меньшей мере, один выходной ток,a basic two-transistor current source connected to an input current and generating at least one output current,
два дополнительных транзистора, соответственно соединенные параллельно с входным контактом и с базовым двухтранзисторным источником тока, и параллельно с выходным контактом и базовым двухтранзисторным источником тока, иtwo additional transistors, respectively connected in parallel with the input contact and the base two-transistor current source, and in parallel with the output contact and the basic two-transistor current source, and
два выключателя, каждый из которых подсоединен между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным токовым зеркалом, предназначенный для определения электрического соединения между соответствующим дополнительным транзистором и базовым двухтранзисторным источником тока, позволяющий настраивать коэффициент усиления токового зеркала задней ступени.two switches, each of which is connected between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current mirror, designed to determine the electrical connection between the corresponding additional transistor and the basic two-transistor current source, which allows you to adjust the gain of the current mirror of the rear stage.
14. Схема токового зеркала по п.7, в которой каждый дополнительный транзистор является транзистором МОП-структуры, имеющим электрод стока, электрод истока и контакт затвора.14. The current mirror circuit of claim 7, wherein each additional transistor is a transistor of a MOS structure having a drain electrode, a source electrode, and a gate contact.
15. Схема токового зеркала по п.14, в которой каждый выключатель соединен с электродом стока.15. The current mirror circuit of claim 14, wherein each switch is connected to a drain electrode.
16. Схема токового зеркала по п.14, в которой каждый выключатель соединен с электродом стока, электродом истока и контактом затвора.16. The current mirror circuit of claim 14, wherein each switch is connected to a drain electrode, a source electrode, and a gate contact.