current sink/source, current mirror and current reference

Current sink/source(电流源)：饱和区MOS管就可以当作一个电流源，

Current mirror（电流镜）：可以说是current sink/source的一种延展。其设计原则是：若两个管子宽长比相同，而且两管子具有相等的VGS，则两管子具有相等的iD。设计方法也是电流的复制。其通常的用途是做偏置单元或信号处理原件。

Current reference（偏置电流）：相对于current sink/source而言，其current具有更高的精度和稳定性的要求。理想的current or voltage reference是不受电源电压或是温度的扰动的影响的。其设计原则是基于一个已经存在的标准参考电流源的复制，然后输出给系统的其他模块。（基准电流源的一个重要作用就是，在正常工作电压范围内当电源电压发生变化时，输出电流基本不变，也就是其电源抑制比较高。）

一.基准电流源的性能指标：

1.温漂系数：表示输出基准电流随温度变化的情况，其单位为 ppm/℃ 。表示当温度变化 1摄氏度时，输出电流变化的百万分比。其计算公式为：

2.电源抑制比：电源抑制比是衡量电路对电源线上噪声的抑制能力的参数，换句话说，基准电流源的电源抑制比表现了输出基准电流随电源电压 VDD变化的情况。

3.功耗：静态电流的大小

二.设计及仿真

具体的设计方法和仿真方法见参考文献1，

三.基准电流源的结构：

上图（图9-1）中M5的漏级电流就可以作为一个偏置电流或是参考电流源，其与没有M2，M4的电流镜的区别在于，电流镜只是实现了电流的复制，但是复制的电流可能不稳定，受电源或温度的影响比较大，于是多了M2，M4之后的由M5得到电流会更加稳定。

参考文献：

1.《模拟集成电路设计与仿真-何乐年》第9章：基准电流源

2.《CMOS Analog Circuit Design(Allen Holberg)》4.3 ，4.4， 4.5

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