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改善基本电流镜电路的两大技术:威尔逊电流镜电路和维德拉电流源

发表日期:2020-08-15 20:02  作者:admin  浏览:

电流镜电路可以用晶体管和 MOSFET 来搭建,尽管我们可以用这两个简单的有源器件或直接使用一个放大器电路,但其输出并不完美,而且有着自身的局限并依赖于外部因素。所以为了得到稳定的输出,我们必须在电流镜电路上加入另外的技术。

改进基础电流镜电路

改进电流镜电路输出的方法有很多种。比如可以在传统的双晶体管设计上再加入一个或两个晶体管。这些电路使用射极跟随器的配置来解决基极电流失配的问题,我们可以改变电路的结构来平衡输出阻抗。

分析电流镜电路性能一共有三大指标。

1. 首先就是静态误差的数量。这是输入电流和输出电流的差异。要想减小其差异相当困难,因为差分单端输出转换的差异与差分放大器的增益将决定共模抑制比和电源。

2. 另一大指标就是电流源输出阻抗或者说是输出电导率。这是十分重要的指标,因为当电流源起到有源负载的作用时,它会影响到增益级。而且在不同情况下它也会影响到共模增益。

3. 为了电流镜电路的稳定运行,最后一大指标就是来自输入与输出间供电线路的最小电压。

为了改善基本电流镜电路的输出,并考虑到以上三大指标,我们这里需要用到两大电流镜技术??威尔逊电流镜电路和维德拉电流源电路。

威尔逊电流镜电路

这个电路的由来源自于 George R. Wilson 和 Barrie Gilbert 两位工程师之间的挑战,他们打算一夜之间想出改进版的电流镜电路,而这场挑战的胜利则落入了 George R. Wilson 的手中。该改进版的电流镜电路也由他的名字来命名。

威尔逊电流镜电路用到了三个有源器件来接收输入电流,并为输出提供了精准的镜像电流。

以上的威尔逊电流镜电路中,三个有源器件都是 BJT 再加上一个电阻 R1。

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