电流镜电路与半导体装置制造方法及图纸

一种电流镜电路与半导体装置，该电流镜电路接收输入电流并根据该输入电流输出多个镜电流，且包括：电流产生电路，该电流产生电路包括接收该输入电流的输入端、根据该输入电流输出一第一镜电流的第一输出端、以及根据该输入电流输出至少一第二镜电流的至少一第二输出端；第一晶体管，其控制端与第一端连接至该第一镜电流；至少一第二晶体管，其控制端与第一端连接至该至少一第二镜电流；以及多个第三晶体管，从所述第三晶体管的第一端输出所述镜电流，其中所述第三晶体管的控制端连接至该第一晶体管的控制端以及该至少一第二镜电流的控制端。该第一晶体管、该至少一第二晶体管以及所述第三晶体管为相同。本发明专利技术可改善输出电流之间的变异。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种电流镜电路与半导体装置，该电流镜电路接收输入电流并根据该输入电流输出多个镜电流，且包括：电流产生电路，该电流产生电路包括接收该输入电流的输入端、根据该输入电流输出一第一镜电流的第一输出端、以及根据该输入电流输出至少一第二镜电流的至少一第二输出端；第一晶体管，其控制端与第一端连接至该第一镜电流；至少一第二晶体管，其控制端与第一端连接至该至少一第二镜电流；以及多个第三晶体管，从所述第三晶体管的第一端输出所述镜电流，其中所述第三晶体管的控制端连接至该第一晶体管的控制端以及该至少一第二镜电流的控制端。该第一晶体管、该至少一第二晶体管以及所述第三晶体管为相同。本专利技术可改善输出电流之间的变异。【专利说明】电流镜电路与半导体装置
本专利技术有关于电流镜技术，且特别有关于共享相同电流源的不同集成电路中的电流镜电路。
技术介绍
电流镜(Current Mirror)电路用于将流经一晶体管的电流源电流(参考电流)镜射(复制)至电路中至少一个其他晶体管。在一些设备中，流经内部不同电子装置的电流可能需要完全相同或至少很接近，对于这些设备而言，通常需要电流镜电路。例如，使用发光二极管(Light Emitting Diode, LED)或有机发光二极管(Organic Light EmittingDiodes, OLED)的显示装置中会使用电流镜电路。图1为根据
技术介绍
的P型金属氧化物半导体(P-type Metal OxideSemiconductor,以下简称为PM0S)电流镜电路10的示意图。电流镜电路10包括PMOS晶体管Pm和P1?Pn。PMOS晶体管Pm和P1?Pn的源极端连接至电压源Vdd。PMOS晶体管Pm的栅极端(控制端)和漏极端以及PMOS晶体管P1?Pn的栅极端连接至产生电流Ic的定电流源100。在电流镜电路10中，PMOS晶体管Pm和P1?Pn被视为完全相同，因此，分别流经PMOS晶体管P1?Pn的输出电流I1?In皆与流经PMOS晶体管Pm的电流Ic相同。尽管如此，由于实际上晶体管的阈值电压Vt和常数P并不完全相同，输出电流I1?In并不完全等于Ic且输出电流I1?In之间并不完全相等。输出电流I1?In之间的差异可能会造成使用发光二极管或有机发光二极管的显示装置在显示影像时的不均匀。上述差异所造成的影响在不同集成电路(Integrated Circuit, IC)的电流镜电路共享相同电流源的情况下可能会明显。图2为根据
技术介绍
其中一例的半导体装置20的示意图，在半导体装置20中，不同集成电路中的PMOS电流镜电路共享相同电流源。半导体装置20包括主电路(master circuit) 210和从属电路(slave circuit)220。主电路210和从属电路220配置于不同集成电路中。主电路210中的电流镜电路212和从属电路220中的电流镜电路222共享相同的定电流源200，其中定电流源200位于主电路210中。电流镜电路212包括PMOS晶体管Pm和P1?Pn以及电流产生电路214。电流镜电路222包括PMOS晶体管Ps和P’ I?P’ n。电流产生电路214包括N型金属氧化物半导体(N-typeMetal Oxide Semiconductor,以下简称为NM0S)晶体管NI\、NT2和NT3,并接收来自定电流源200的电流I。。为了提供相同的参考电流至电流镜电路212和电流镜电路222，定电流源200的电流I。通过由NMOS晶体管NI\、NT2和NT3所构成的电流镜结构提供至电流镜电路212和电流镜电路222。NMOS晶体管NT1的栅极端和漏极端以及NMOS晶体管NT2和NT3的栅极端连接至定电流源200，且NMOS晶体管NI\、NT2和NT3的源极端连接至接地端。因此，定电流源200的电流I。从NMOS晶体管NT1复制至NMOS晶体管NT2和NT3。PMOS晶体管Pm的栅极端和漏极端以及PMOS晶体管P1?Pn的栅极端连接至NMOS晶体管NT2的漏极端。PMOS晶体管Ps的栅极端和漏极端以及PMOS晶体管P’ i?P’ n的栅极端连接至NMOS晶体管NT3的漏极端。在半导体装置20中，PMOS晶体管PM、P1?Pn、Ps和P’ i?P’ n被视为完全相同，且NMOS晶体管NI\、NT2和NT3被视为完全相同。因此，输出电流I1~In和I’ i~I’?皆与电流I。相同。尽管如此，由于实际上在一集成电路中的晶体管的阈值电压Vt和常数@并不完全相同，即使电流Ic被复制至不同集成电路中的电流镜电路212和电流镜电路222，不同集成电路之间的输出电流可能会不完全相同。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种电流镜电路，用以接收一输入电流并根据该输入电流输出多个镜电流，该电流镜电路包括:一电流产生电路，该电流产生电路包括接收该输入电流的一输入端、根据该输入电流输出一第一镜电流的一第一输出端、以及根据该输入电流输出至少一第二镜电流的至少一第二输出端；一第一晶体管，其中该第一晶体管的控制端与第一端连接至该电流产生电路的该第一输出端，该第一晶体管的第二端连接至一第一参考电压；至少一第二晶体管，其中该至少一第二晶体管的控制端与第一端连接至该电流产生电路的该至少一第二输出端，该至少一第二晶体管的第二端连接至该第一参考电压；以及多个第三晶体管，从所述第三晶体管的第一端输出所述镜电流，其中所述第三晶体管的控制端连接至该电流产生电路的该第一输出端以及该至少一第二输出端，所述第三晶体管的第二端连接至该第一参考电压；其中，该第一晶体管、该至少一第二晶体管以及所述第三晶体管为相同。本专利技术另提供一种半导体装置，该半导体装置包括一主电路以及一从属电路。该主电路包括一定电流源以及一第一电流镜电路，该定电流源产生一输入电流，该第一电流镜电路接收该输入电流并根据该输入电流输出多个主镜电流，且包括:一第一电流产生电路，该第一电流产生电路包括接收该输入电流的一第一输入端、根据该输入电流输出一第一镜电流的一第一输出端、根据该输入电流输出至少一第二镜电流的至少一第二输出端、以及根据该输入电流输出一第三镜电流的第三输出端；一第一晶体管，其中该第一晶体管的控制端与第一端连接至该第一电流产生电路的该第一输出端，该第一晶体管的第二端连接至一第一参考电压；至少一第二晶体管，其中该至少一第二晶体管的控制端与第一端连接至该第一电流产生电路的该至少一第二输出端，该至少一第二晶体管的第二端连接至该第一参考电压；以及多个第三晶体管，从所述第三晶体管的第一端输出所述主镜电流，其中所述第三晶体管的控制端连接至该第一电流产生电路的该第一输出端以及该至少一第二输出端，所述第三晶体管的第二端连接至该第一参考电压。该从属电路包括一第二电流镜电路,该第二电流镜电路根据该输入电流输出多个从属镜电流，且包括:一第二电流产生电路，该第二电流产生电路包括:连接至该第一电流产生电路的第三输出端的一第二输入端、根据该第三镜电流输出一第四镜电流的一第四输出端、以及根据该第三镜电流输出至少一第五镜电流的至少一第五输出端；一第四晶体管，其中该第四晶体管的控制端与第一端连接至该第二电流产生电路的该第四输出端，该第四晶体管的第二端连接至该第一参考电压；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流镜电路，其特征在于，用以接收一输入电流并根据该输入电流输出多个镜电流，该电流镜电路包括：一电流产生电路，该电流产生电路包括：一输入端，接收该输入电流；一第一输出端，根据该输入电流输出一第一镜电流；以及至少一第二输出端，根据该输入电流输出至少一第二镜电流；一第一晶体管，其中该第一晶体管的控制端与第一端连接至该电流产生电路的该第一输出端，该第一晶体管的第二端连接至一第一参考电压；至少一第二晶体管，其中该至少一第二晶体管的控制端与第一端连接至该电流产生电路的该至少一第二输出端，该至少一第二晶体管的第二端连接至该第一参考电压；以及多个第三晶体管，从所述第三晶体管的第一端输出所述镜电流，其中所述第三晶体管的控制端连接至该电流产生电路的该第一输出端以及该至少一第二输出端，所述第三晶体管的第二端连接至该第一参考电压；其中，该第一晶体管、该至少一第二晶体管以及所述第三晶体管为相同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大元文一，钱佳驹，张华享，陈正熙，
申请(专利权)人：普诚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71