專利名稱：驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源。特別地，它涉及一種 驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的，增強(qiáng)參考源的驅(qū)動(dòng)能力，且不受到電路中使用的模擬緩沖器 的失調(diào)影響的參考源電路。
背景技術(shù)：
眾所周知， 一般的基準(zhǔn)源的驅(qū)動(dòng)能力很弱，它們的穩(wěn)定性很多情況下會(huì)受到 負(fù)載變化的影響。為了避免負(fù)載變化對(duì)基準(zhǔn)源的影響，常常在基準(zhǔn)源的后面接 一級(jí)或多級(jí)模擬緩沖器以增強(qiáng)基準(zhǔn)源的驅(qū)動(dòng)能力。但是在基準(zhǔn)源后加了緩沖器 以后，電路就會(huì)受到緩沖器本身存在的失調(diào)影響，破壞基準(zhǔn)源的穩(wěn)定性，影響基 準(zhǔn)源的精確度，進(jìn)而影響整個(gè)電路的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決前述兩個(gè)問題而提出的，本發(fā)明提出了一種能夠增強(qiáng) 基準(zhǔn)源的驅(qū)動(dòng)能力，同時(shí)又保證基準(zhǔn)源不受模擬緩沖器的失調(diào)影響的參考源。
本發(fā)明提供的參考源的基本結(jié)構(gòu)包括 一個(gè)基準(zhǔn)源，他的輸出端與模擬緩 沖器的輸入端相連，同時(shí)也與第二開關(guān)K2的一端相連； 一個(gè)模擬緩沖器，它的 輸入端與基準(zhǔn)源的輸出端相連，它的輸出端與第一開關(guān)K1相連；第一開關(guān)K1， 它的一端與所述第一模擬緩沖器B1的輸出端相連，它的另一端與動(dòng)態(tài)負(fù)載的輸
入端相連；第二開關(guān)K2，它的一端與基準(zhǔn)源的輸出端相連，它的另一端與動(dòng)態(tài)
負(fù)載的輸入端相連。
本發(fā)明提供的參考源的基本結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的參考源的結(jié)構(gòu)不相同，它通過時(shí)鐘信號(hào)來控制開關(guān)的斷開或閉合，進(jìn)而選擇基準(zhǔn)源與動(dòng)態(tài)負(fù)載之間的不同通路。 當(dāng)控制負(fù)載變化的信號(hào)變化時(shí)，基準(zhǔn)源和負(fù)載之間選擇帶模擬緩沖器的通路來 增強(qiáng)基準(zhǔn)源的驅(qū)動(dòng)能力，避免負(fù)載的信號(hào)抖動(dòng)傳輸?shù)交鶞?zhǔn)源的輸出端，影響基 準(zhǔn)源的穩(wěn)定性。當(dāng)控制負(fù)載變化的信號(hào)不變時(shí)，模擬緩沖器從動(dòng)態(tài)負(fù)載中斷開， 基準(zhǔn)源與負(fù)載之間通過一個(gè)開關(guān)相連。這樣，基準(zhǔn)源的輸出端為負(fù)載提供精確 的參考信號(hào)而不受到模擬緩沖器的失調(diào)影響。
本發(fā)明提供的參考源的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括了一個(gè)基準(zhǔn)源，一個(gè)由
模擬緩沖器與開關(guān)K1的構(gòu)成的選擇通路和另一個(gè)只含開關(guān)K2的選擇通路。當(dāng) 控制負(fù)載變化的信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)Ol控制第一開關(guān)Kl閉合，時(shí)鐘信 號(hào)0)2控制第二開關(guān)K2斷開，基準(zhǔn)源與負(fù)載之間連接了一個(gè)模擬緩沖器以增強(qiáng)基 準(zhǔn)源的驅(qū)動(dòng)能力，避免負(fù)載上電壓或電流信號(hào)的變化引起的抖動(dòng)傳輸?shù)交鶞?zhǔn)源 的輸出端。當(dāng)控制負(fù)載變化的信號(hào)不變時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)Ol控制第一開關(guān)Kl斷開， 時(shí)鐘信號(hào)02控制第二開關(guān)K2閉合，模擬緩沖器從動(dòng)態(tài)負(fù)載上斷開，基準(zhǔn)源與負(fù) 載之間通過第二開關(guān)K2直接相連，基準(zhǔn)源直接為負(fù)載提供精確的參考信號(hào)，而 不受到模擬緩沖器的失調(diào)影響。


參照附圖會(huì)更好地理解下面公開的本發(fā)明，其中 圖1為顯示本發(fā)明基本結(jié)構(gòu)的參考源的電路圖 圖2為顯示本發(fā)明參考源的第一實(shí)施例的電路圖 圖3為顯示本發(fā)明參考源的第二實(shí)施例的電路圖 圖4為顯示本發(fā)明參考源的第三實(shí)施例的電路圖
具體實(shí)施方式
圖2為本發(fā)明的參考源的第一實(shí)施例，此實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)由基準(zhǔn)源21，
Rl、 R2、 R3組成的分壓電阻串22，模擬緩沖器23，兩個(gè)開關(guān)Kl和K2和信號(hào) Vout控制負(fù)載管Ml電流電壓變化的動(dòng)態(tài)負(fù)載24組成。其中模擬緩沖器23由放 大器A1的負(fù)輸入端與輸出端短接構(gòu)成。這樣，放大器A1的正輸入端即為模擬 緩沖器23的輸入端，放大器Al的輸出端即為緩沖器23的輸出端。通常在放大 器的輸入端和輸出端之間會(huì)存在失調(diào)電壓，所以由放大器構(gòu)成的緩沖器也會(huì)存 在有失調(diào)電壓?；鶞?zhǔn)源21的輸出端接到分壓電阻R1的一端；Rl的另一端接到 R2; R2的另一端接R3， R3的另一端接地，R3和R2之間節(jié)點(diǎn)b2接一個(gè)電壓輸 出端，R2和Rl之間的節(jié)點(diǎn)bl接到緩沖器23的輸入端，并接到第二開關(guān)K2的一 端，緩沖器23的輸出端接到第一開關(guān)Kl的一端；Kl的另一端的接到負(fù)載管Ml 的柵極；K2的另一端也接到負(fù)載管M1的柵極；負(fù)載管M1的漏端信號(hào)來自控制 Ml電流電壓變化的信號(hào)Vout，負(fù)載管Ml的源極接地，襯底接地。
當(dāng)控制負(fù)載變化的電壓信號(hào)Vout變化時(shí)，由于Ml的漏端電壓變化引起了 Ml柵極電壓的波動(dòng)。這時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)①1控制第一開關(guān)K1閉合，時(shí)鐘信號(hào)02控制 第二開關(guān)K2斷開，由于有了模擬緩沖器23的存在，由于信號(hào)Vout變化引起的 負(fù)載管Ml柵極的電壓抖動(dòng)不會(huì)(或很少量地)傳輸?shù)絙l節(jié)點(diǎn)，從而保護(hù)了節(jié)點(diǎn) bl、b2的電壓不受抖動(dòng)信號(hào)的影響。當(dāng)控制負(fù)載變化的電壓信號(hào)Vout不變化時(shí)， 時(shí)鐘信號(hào)①1控制第一開關(guān)K1斷開，模擬緩沖器即從負(fù)載管上斷開，時(shí)鐘信號(hào)02 控制第二開關(guān)K2閉合，節(jié)點(diǎn)bl的電壓信號(hào)通過開關(guān)K2直接接到負(fù)載管Ml的 柵極，從而使Vbl能夠準(zhǔn)確的為負(fù)載管M1的柵極提供穩(wěn)定的參考信號(hào)，而沒有 受到模擬緩沖器23的失調(diào)影響。
本發(fā)明第二實(shí)施例的電路圖如圖3所示，此實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)由基準(zhǔn)源31， 第一模擬緩沖器32，第二模擬緩沖器33，四個(gè)開關(guān)K1、 K2、 K3、 K4和信號(hào)Vout控制負(fù)載管M1電流電壓變化的動(dòng)態(tài)負(fù)載34組成。其中第一模擬緩沖器32和第 二模擬緩沖器33由放大器A1、 A2的負(fù)輸入端與輸出端短接構(gòu)成。這樣，放大 器A1、 A2的正輸入端即為模擬緩沖器32、 33的輸入端，放大器A1、 A2的輸出 端即為緩沖器32、 33的輸出端?；鶞?zhǔn)源的輸出端接到第一模擬緩沖器32的輸 入端和第二開關(guān)K2的一端；第二開關(guān)K2的另一端接到第二模擬緩沖器33的輸 入端；第一模擬緩沖器32的輸出端接第一開關(guān)K1的一端；第一開關(guān)K1的另一 端接到第二緩沖器33的輸入端，同時(shí)也接到第四開關(guān)K4的一端；第二模擬緩 沖器34的輸出端接到第三開關(guān)K3的一端；第三開關(guān)K3的另一端接到負(fù)載管Ml 的柵極；第四開關(guān)K4的另一端也接到負(fù)載管M1的柵極。負(fù)載管M1的漏端信號(hào) 來自控制M1電流電壓變化的信號(hào)Vout，它的源極接地，襯底接地。
當(dāng)控制負(fù)載變化的電壓信號(hào)Vout變化時(shí)，由于Ml的漏端電壓變化引起了 Ml柵極電壓的波動(dòng)。時(shí)鐘信號(hào)Ol控制第一開關(guān)Kl、 K3閉合，時(shí)鐘信號(hào)02控制 第二開關(guān)K2、 K4斷開，基準(zhǔn)源輸出的電壓信號(hào)通過兩級(jí)模擬緩沖器后到達(dá)負(fù)載 管M1的柵極，控制信號(hào)Vout發(fā)生變化引起負(fù)載管的電流電壓變化時(shí)，即使負(fù) 載管M1的柵極有較大的電壓抖動(dòng)，在兩級(jí)模擬緩沖器的隔離下，抖動(dòng)也不會(huì)(或 極少量地)傳輸?shù)交鶞?zhǔn)源的輸出端，保證了基準(zhǔn)源為其他電路提供參考電壓信 號(hào)時(shí)不受到影響。當(dāng)控制負(fù)載變化的電壓信號(hào)Vout不變時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)Ol控制第 一開關(guān)K1、 K3斷開，時(shí)鐘信號(hào)02控制第二開關(guān)K2、 K4閉合，這樣，兩級(jí)緩沖 器從負(fù)載中斷開，基準(zhǔn)源的輸出電壓信號(hào)直接接到負(fù)載管M1的柵極，為負(fù)載提 供精確的偏置電壓而不受到模擬緩沖器32、 33本身存在的失調(diào)的影響。從此實(shí) 施例也可以看出，參考源可以串聯(lián)多級(jí)緩沖器以盡量減小負(fù)載變化引起的信號(hào) 波動(dòng)傳輸?shù)交鶞?zhǔn)源的輸出端。 本發(fā)明第三實(shí)施例的電路圖如圖4所示。此實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)由帶隙基準(zhǔn)源41，模擬緩沖器42，開關(guān)K1、 K2和信號(hào)Vout控制負(fù)載管Ml電流電壓變化 的動(dòng)態(tài)負(fù)載43組成。其中模擬緩沖器42由放大器A1的輸出端與負(fù)輸入端短接 構(gòu)成，放大器A1的正輸入端即為模擬緩沖器42的輸入端，它的輸出端即為模 擬緩沖器42的輸出端。帶隙基準(zhǔn)源的輸出端接到模擬緩沖器42的輸入端，同 時(shí)也接到第二開關(guān)K2的一端;模擬緩沖器42的輸出端的接到第一開關(guān)Kl 一端; Kl的另一端接到負(fù)載管M1的柵極；第二開關(guān)K2的另一端也接到負(fù)載管M1的柵 極；負(fù)載管M1的漏端信號(hào)來自控制M1電流電壓變化的信號(hào)Vout，它的源端接 地，襯底接地。
當(dāng)控制負(fù)載變化的電壓信號(hào)Vout變化時(shí)，由于Ml的漏端電壓變化引起了 Ml柵極電壓的波動(dòng)。這時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)cm控制第一開關(guān)Kl閉合，時(shí)鐘信號(hào)02控制 第二開關(guān)K2斷開，由于帶隙基準(zhǔn)的輸出電壓經(jīng)過一級(jí)模擬緩沖器才到達(dá)負(fù)載管 Ml的柵極，由于信號(hào)Vout變化引起的信號(hào)抖動(dòng)不會(huì)(或很少量地)傳輸?shù)綆痘?準(zhǔn)源的輸出端。當(dāng)控制負(fù)載變化的電壓信號(hào)Vout不變化時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)(D1控制第 一開關(guān)Kl斷開，模擬緩沖器即從負(fù)載管上斷開，時(shí)鐘信號(hào)02控制第二開關(guān)K2 閉合，基準(zhǔn)源的輸出端通過第二開關(guān)K2直接接到負(fù)載管Ml的柵極，基準(zhǔn)源為 負(fù)載提供準(zhǔn)確的參考信號(hào)而沒有受到模擬緩沖器42的失調(diào)的影響。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所做的進(jìn)一步說明，不能認(rèn)定本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
只局限于這些說明，對(duì)于本發(fā)明所述的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明的精神的前提下所做出的若干推演和替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬 于本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求
1、一種驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源，包括一個(gè)基準(zhǔn)源，為電路提供參考信號(hào)，它的輸出端接到模擬緩沖器的輸入端，同時(shí)也接到第二開關(guān)的一端；一個(gè)模擬緩沖器，增強(qiáng)基準(zhǔn)源的驅(qū)動(dòng)能力，它輸入端與所述基準(zhǔn)源的輸出端相連，它的輸出端與第一開關(guān)的一端相連；第一開關(guān)，它的斷開或閉合狀態(tài)由第一時(shí)鐘信號(hào)控制，它的一端與所述第一模擬緩沖器的輸出端相連，它的另一端與動(dòng)態(tài)負(fù)載的輸入端相連；第二開關(guān)，它的斷開或閉合狀態(tài)由第二時(shí)鐘信號(hào)控制，它的一端接到所述基準(zhǔn)源的輸出端相連，它的另一端與動(dòng)態(tài)負(fù)載的輸入端相連；第一時(shí)鐘信號(hào)，控制第一開關(guān)的斷開或閉合；第二時(shí)鐘信號(hào)，控制第二開關(guān)的斷開或閉合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源，其特征在于，所述 的基準(zhǔn)源是任何結(jié)構(gòu)的帶隙基準(zhǔn)源，或任何能夠提供參考電壓的電路或者元器 件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源，其特征在于，所述 的模擬緩沖器是任何具有驅(qū)動(dòng)能力的電路或元器件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源，其特征在于，控制 第一開關(guān)的第一時(shí)鐘信號(hào)和控制第二開關(guān)的第二時(shí)鐘信號(hào)可以由控制負(fù)載變化 的信號(hào)產(chǎn)生，也可以由其他電路產(chǎn)生。在控制負(fù)載變化的信號(hào)發(fā)生變化之前，第 一時(shí)鐘信號(hào)使第一開關(guān)閉合，同時(shí)第二時(shí)鐘信號(hào)使第二開關(guān)斷開；在控制負(fù)載變化的信號(hào)平穩(wěn)之后，第一時(shí)鐘信號(hào)使第一開關(guān)斷開，同時(shí)第二時(shí)鐘使第二開 關(guān)閉合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源，其特征在于，第一開關(guān)和第二開關(guān)可以是任何具有開關(guān)性質(zhì)的元器件、電路、轉(zhuǎn)換器等。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源，其特征還在于，所述的驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源電路既可以集成電路實(shí)現(xiàn)，也可以是分離的元器件、電路模塊、集成電路塊等連接成的電路來實(shí)現(xiàn)，它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
全文摘要
一種驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的無失調(diào)參考源，它主要用于增強(qiáng)基準(zhǔn)源的驅(qū)動(dòng)能力并且避免受到模擬緩沖器的失調(diào)影響。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，第一開關(guān)K1關(guān)閉，第二開關(guān)K2斷開，基準(zhǔn)源的輸出的參考信號(hào)經(jīng)過模擬緩沖器到達(dá)動(dòng)態(tài)負(fù)載的輸入端，這樣就增強(qiáng)了基準(zhǔn)源的驅(qū)動(dòng)能力，防止控制負(fù)載變化的信號(hào)改變引起的信號(hào)抖動(dòng)傳輸?shù)交鶞?zhǔn)源的輸出端，使基準(zhǔn)源不受信號(hào)的抖動(dòng)影響。當(dāng)負(fù)載保持不變時(shí)，所述的第一開關(guān)K1斷開，第二開關(guān)K2閉合，模擬緩沖器從動(dòng)態(tài)負(fù)載中斷開，基準(zhǔn)源的輸出端通過第二開關(guān)K2直接接到動(dòng)態(tài)負(fù)載的輸入端，為負(fù)載提供準(zhǔn)確的參考信號(hào)而不受到緩沖器的失調(diào)影響。
文檔編號(hào)G05F3/08GK101630172SQ20081020519
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者曹先國(guó) 申請(qǐng)人:曹先國(guó)